基于快速傅立葉變換的在線電網(wǎng)諧波分析儀

2．3 按鍵、液晶接口電路

對于TMS320F2812處理器的外部擴展總線(XINTF)映射到五個獨立的存儲空間。外部擴展總線接口能夠配置各種參數(shù)，能夠與眾多不同外部擴展設(shè)備無縫接口。按鍵和液晶掛在DSP外擴總線上，統(tǒng)一映射到外部擴展總線尋址單元。對各外圍設(shè)備的操作等同于對外擴存儲器的操作。

3 程序設(shè)計

3．1 快速傅立葉變換程序設(shè)計

整個FFT主要重復(fù)進行蝶形運算，而為了節(jié)省存儲空間，F(xiàn)FT算法都是采用所謂“同址計算”的方式，即把運算結(jié)果放回到參加運算的輸入數(shù)據(jù)的原存儲單元，而輸入序列和輸出序列互為“碼位倒置”。

該諧波分析儀要對電網(wǎng)2～31次工頻諧波進行定量分析，根據(jù)香農(nóng)采樣定律，至少要對一個工頻周期信號采樣62個點。因此對一個工頻周期信號采樣64個點，并將A／D轉(zhuǎn)換得到的電壓波形數(shù)據(jù)保存在一個全局數(shù)組內(nèi)。采用64點FFT得到兩組參數(shù)，再分別通過相應(yīng)的運算即可以得到信號的振幅譜以及相位譜。

3．2 主程序設(shè)計

在主程序中，首先初始化DSP芯片各外設(shè)、初始化LCD顯示、分配中斷向量、開中斷、初始化看門狗(WDT)。然后在主進程中，查詢A／D采樣計數(shù)器，當數(shù)據(jù)滿64個時將它轉(zhuǎn)移到FFT輸入序列中，在轉(zhuǎn)移過程中禁止中斷，轉(zhuǎn)移完畢后FFT標志位置1。再查詢FFT標志位若滿足條件則調(diào)用FFT子程序，具體程序流程如圖6所示。

4 結(jié)論

實驗室電網(wǎng)電壓頻譜如圖7所示。充分發(fā)揮各電路模塊的性能經(jīng)整體調(diào)試后，實驗測試結(jié)果表明FFT在線電網(wǎng)諧波分析性能良好。