基于ARM9電能質量監測儀的數據采集

摘要: 介紹了基于ARM9電能質量監測儀數據采集系統設計，討論了由MAX1324構成的8通道14位同步采樣，及其與核心板ARM9-S3C2410的接口，實現了8路差動模入的瞬時采樣。該數據采集系統較好地滿足了電能質量監測儀對數據采集的特殊要求。
關鍵詞: MAX1324；ARM9；同步采樣；數據采集

為了保證電力系統安全、可靠、高效地運行，高質量的電能供給是一項重要的工作。為此，利用便攜式電能質量監測儀對電網電能質量參數進行準確地測量。ARM9的主頻高、速度快、內存容易擴展，可以運行嵌入式Linux操作系統，為應用程序的設計提供了方便的條件，其開發板所用的處理器是ARM9-S3C2410。基于ARM9-S3C2410的電能質量監測儀的整體結構框圖，如圖1所示。

由圖1可知，該系統的硬件除了已經擴充了存儲器的ARM9-S3C2410A核心板外，還包括外圍信號調理、鍵盤及顯示等電路，以MAX1324組成的A／D和信號調理電路，是該數據采集的重要內容，文中主要介紹這一部分的硬件和相關軟件設計。

1 數據采集的硬件設計
開發板ST2410的硬件資源豐富，提供了40腳外部擴展接口，通過該接口，可以方便地擴展信號采集等外圍電路。信號調理部分電路的具體結構，如圖2所示。

1．1 信號調理電路
模擬信號輸入前端電路，是利用電壓互感器(PT)和電流互感器(CT)，對被采樣電壓和電流進行隔離和電平轉換。一次互感先將電力電網的高壓、大電流轉換成標準的交流100 V和5 A，二次互感器再將其轉換成A／D芯片MAX1324輸入所要求的-10～+10 V電平，從而得到電力系統公共連接點的全部原始數據。