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基于PIC单片机和CPLD的GIS内置电子式电流互感器设计
资料介绍
本文讨论的是GIS内置的电子式电流互感器样机的研究与设计。参照电子式电流互感器的国际标准《IEC60044-8》和国外相关产品的成功设计，选用PIC单片机和CPLD器件作为控制核心，充分运用低功耗的设计方法和嵌入式的设计思想，分别对该样机的一次侧和二次侧进行了模块化设计。该样机对测量通道和保护通道合并传输，达到了测量级0.2的高精度，使电子式电流互感器的理论优势得以工程体现。 将三相电子式电流互感器一次侧的合并采集单元划分为传感头、数据采集板和合并通信板几个独立的模块，对各个模块进行了单独的软、硬件设计。在传感头部分，比较了几种常用的传感头的结构方案，进行了性能分析和取舍；在数据采集板部分，分析了其需要达到的功能，并由此进行了器件的选型，随后给出了软件流程图；在合并通信板部分，按照数字系统的自顶向下的设计方法对其进行了软、硬件的配置，同时也制定了合并通信板与数据采集板的通信规约和三相数据帧的编码方案。在二次侧的信号分配单元则主要讨论了针对单相数据帧编码的信号还原及调理电路的软、硬件设计和工业以太网电路构成。 随后，运用Proteus仿真软件和Quartus Ⅱ 5.0 平台对主要模块进行了充分的仿真，最后对样机进行了单相测量级准确度测试。这些仿真和单相的测试结果表明，该样机满足了预期的技术指标，也证明了论文的软、硬件设计是成功的、性能优良的。
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