基于NIOS Ⅱ软核多功能智能型电能表的研究与设计
电能为国民经济的增长和社会进步提供了保障，方便高效的电能计量是电能管理的重要环节，一系列关于电能计量方面的问题日益突出，比如:少用多收、价位过高或者过低、过电压过电流对企业用户的危害，等等问题。针对上述问题，通过对电能计量方法的比较研究，尤其对智能电能表的设计方法进行了比较。为了改进传统电能表的缺陷，提出了智能电能表设计的新方法，采用基于NIOSⅡ软核技术进行了多功能电能表的设计。 文章详细解释说明了多功能智能型电能表的研究与设计过程。系统设计采用Altera公司设计开发的FPGA为核心并嵌入NIOSⅡ软核为处理器，结合美国ADI公司的高速专用测量芯片ADE7758的一个方案。该设计方案中电流和电压通过霍尔电流传感器转换，最后结合硬件和软件两个方面详细介绍了该电能表的具体设计方案。 系统设计多功能智能型电能表，由网关通过有着RS485协议标准的总线网络对电表进行收集，可实现与近远程终端进行通信以及对电表的控制，并保证数据传输接收稳定可靠，更好的解决电能表电能计量方面的问题。文章首先通过相关国内外的技术背景材料说明了智能型电能表的发展和技术组成部分，然后接着说明电能表的整体结构和设计思路方法;其次通过硬件和软件两个方面设计系统的软件部分，硬件主要讲嵌入式软核的建立过程以及注意事项，它在QuartusⅡ11.0中实现;软件方面从各个模块出发设计程序和设计原理，并建立模块框图使系统的运行更加一目了然，这部分是在NIOSⅡIDE中实现了;最后为了防止系统在高速采集测量时出事故，所以对抗干扰设计进行了说明，这样整个多功能智能型电能表研究与设计就完成了。从电能表的特点和作用来看，利用FPGA和专用测量芯片ADE7758和RS485总线网络技术实现了电能参数大规模采集，相比传统的电能表要好的多，拥有不可比拟的优势。
NIOSⅡ软核;多功能智能型电能表;电能测量专用芯片;设计方法;电能管理
西华大学
硕士
电气工程
谢维成;张春雨
2013
中文
TM933.4
75
2013-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）