单片MSP430F5438A在三相电力测控仪表中的设计应用

摘要

本文介绍了所研制的电力监测仪表的设计。本设计采用模块化的设计思想，整个仪表分成核心板、扩展板和按键与液晶板三个模块。采用MSP430F5438A作为主控MCU，计量部分包括ADC转换和算法由该芯片实现，另外该芯片还实现显示，UART通讯及4-20mA PWM输出控制。因本课题为工业级产品设计，抗干扰能力成为了设计十分重要的一环，同时对于仪表，计量性能非常重要。

本设计的三相电力测控仪表能做到一表多用，可集中测量电压、电流、频率、有功无功功率、 有功无功电度、功率因数等多种参数，也可以通过RS-485与上位机通讯，通过4-20mA直流输出电路将仪表内部参数远程输出。

本设计已实现产品化，电压、电流、频率、功率因数、有功无功的功率及电能计量等参量全部满足0.5级要求，可以说挖掘出了单片机MSP430F5438A数字及模拟部分性能的潜力。同时其抗干扰性能包括EFT、ESD、Surge等全部满足工业级产品要求。

关键词　电力测控仪表；MSP430F5438A；数据采集

目录

摘要 I

第1章 绪论 2

1.1研究意义 2

1.2 研究内容 2

第2章 概述 3

2.1 硬件电路及工作原理 3

2.2 计量原理及实现 8

第3章 计量性能及抗干扰问题研究 11

3.1 计量性能研究 11

3.2 抗干扰问题研究 11

第4章 测试 13

第5章 结束语 14

参考文献 15

致谢 16