基于S3C2440的电能质量检测系统的设计

随着高新技术产业的发展,电力电子设备以及非线性负载的使用,对电能的需求急速上升,对电能质量的要求也逐步苛刻。传统的检测仪器主要是基于单片机,其功能单调,精度不足且通讯方式繁琐不能应用于长距离的传输,这些缺点亟需改进。课题针对传统仪器的不足自开发了电能质量检测系统,系统围绕ATT7022E的采样模块和S3C2440微处理器组建。硬件部分包括电压电流输入模块,SPI通讯模块,ARM微处理器模块和网络通讯模块;软件部分以Linux为开发平台,阐述软件开发环境的构建、硬件接口程序和检测程序的编写、SQLite数据库的设计以及网络通讯的实现,给出了详细的程序流程图;最后用Qt开发人机交互界面,显示电能质量的相关参数。本文从整体结构上可分四层,第一部分为绪论、嵌入式开发基础以及电能质量检测基础,主要论述了课题的研究现状、Linux的概念和微处理器S3C2440的性能以及建立在数学模型上的电能质量检测算法;第二部分为硬件设计,包括电压电流输入电路,ATT7022E采样电路,SPI数据传输电路以及S3C2440的外围电路;第三部分为软件设计,以硬件接口层、逻辑层以及界面层的分层模型为整体架构,编写了数据采集、数据处理和数据传输等模块的程序;第四部分为实验结果以及数据分析,论述了本装置在实际应用中的可行性以及测量参数的精度是否符合设计要求。