ZHDA298F May   2012  – August 2021 MSP430F6720A , MSP430F6721A , MSP430F6723A , MSP430F6724A , MSP430F6725A , MSP430F6726A , MSP430F6730A , MSP430F6731A , MSP430F6733A , MSP430F6734A , MSP430F6735A , MSP430F6736 , MSP430F6736A

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2系统图
  6. 3硬件实现
    1. 3.1 电源
      1. 3.1.1 电阻电容 (RC) 电源
    2. 3.2 模拟输入
      1. 3.2.1 电压输入
      2. 3.2.2 电流输入
  7. 4软件实现
    1. 4.1 外设设置
      1. 4.1.1 SD24 设置
    2. 4.2 前台进程
      1. 4.2.1 公式
        1. 4.2.1.1 电压和电流
        2. 4.2.1.2 功效和电能
    3. 4.3 后台进程
      1. 4.3.1 电压和电流信号
      2. 4.3.2 相位补偿
      3. 4.3.3 频率测量和周期跟踪
      4. 4.3.4 LED 脉冲生成
  8. 5能量计演示
    1. 5.1 EVM 概述
      1. 5.1.1 与交流电压测试设置的连接
      2. 5.1.2 电源选项和跳线设置
    2. 5.2 加载示例代码
      1. 5.2.1 打开工程
  9. 6结果和校准
    1. 6.1 查看结果
    2. 6.2 仪表校准
      1. 6.2.1 增益校正
      2. 6.2.2 相位校正
      3. 6.2.3 计量结果
  10. 7参考资料
  11. 8原理图
  12. 9修订历史记录

4.3.4 LED 脉冲生成

在电表中，能耗通常以千瓦时 (kWh) 脉冲的几分之一来测量。此信息可用于准确校准任何仪表或在正常运行期间报告测量结果。为了有效完成这两项任务，微控制器必须精确地生成和记录这些脉冲的数量。一般要求是生成这些抖动相对较小的脉冲。尽管时间抖动并不表示精度不佳，但只要将抖动平均化，就会让人对仪表的整体精度产生负面印象。

采用平均功率来生成电能脉冲。每次 ΣΔ 中断时，都会累积平均功耗（由前台进程计算）。此积累过程相当于将功率转化为电能。一旦累积的电能超过阈值，就会产生一个脉冲。高于此阈值的电能值将保留下来，然后在下一个中断周期中会有一个新的电能值加到此阈值之上。由于平均功率趋于稳定值，这种产生电能脉冲的方式非常稳定，没有抖动。

此阈值决定了电力公司规定的电能“刻度”，并且是一个常数。例如，该值以千瓦时 (kWh) 为单位。在大多数仪表中，每千瓦时的脉冲决定了该能量刻度。例如，在此应用中，有功和无功电能每千瓦时产生的脉冲数设置为 6400。在这种情况下的电能“刻度”为 1kWh 或 6400。将生成电能脉冲，也可以通过电路板上的 LED 进行指示。端口引脚针对脉冲进行切换，并控制每个脉冲的脉冲宽度。图 4-5 展示了脉冲生成流程图。

用于电能指示的脉冲生成图 4-5 用于电能指示的脉冲生成

平均功率以 0.01W 为单位，1kWh 阈值定义如下：

1kWh 阈值 = 1/0.01 * 1kW *（每秒中断次数）*（1 小时包含的秒数）
= 100000 * 4096 * 3600 = 0x15752A00000