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　　2 系统总体组成结构及工作原理

　　如图1 所示整个系统主要由单片机主机电路、控制电路、信号测量、声光报警电路、按键电路、LCD 汉字显示电路、电源电路和通信电路等组成。P1 口做为系统的数据线，DSP电能芯片采用P3.0 P3.1 P3.2 口接入MCU 用来向系统提供输入的数据，声光报警模块的工作信号通过P2.5 口输出产生报警声音。键盘模块通过P2.0,P2.1 和P2.2 口接入MCU 用来控制系统的6 个按键。系统通过P1 口和P5.0、P5.1 控制LCD 显示器，串行通信由P3.6 和P3.7 经过通信接口电路控制U 盘读写，系统的电源模块产生3.3 V、＋5 V 电压为系统提供稳定的工作电压。

图1 系统总体构成

　　该系统利用电压、电流互感器经过差动转换后输入DSP电能芯片进行信号的分析与处理，输出高精度的三相电压值、三相电流值、零序电流值、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、基波及谐波电能值等数据，这些数据通过SPI 通讯接口读出DSP 电能芯片计算后得支的数据，进行数据转换后送入LCD 进行显示[4-5]。当系统时间运行到U 盘规定的写入时间时，系统自动记录采集到的所有数据。用户可以根据需要通过键盘输入设定采集时间间隔。系统中设备编号可以任意设定。同时该系统还可以实时显示工作环境的温度和系统时间。

　　3 系统的主要硬件电路设计

　　3.1 信号差动输入电路设计

　　信号输入采用差动输入方式，输入的电流、电压感器信号通过采样电阻R17 进行采样，C5、C6 进行滤波，减少干扰，REFO 通过10K 限流电阻提供16 位AD 的标准基准电压。电压、电流信号输入电路图如图2 所示。

图2 电压、电流信号输入电路

关键词： 设计 实现 系统 监测 传输 线路 电力