电量测量装置的高精度校验实现方案

本文叙述在进行电量测量装置的高精度校验中，采用数字信号处理器TMS320F206及其与工业控制PC机（IPC）的ISA总线、双口SRAM、高精度A/D转换器等接口电路的实现方法。

在进行常规电量测量装置的校验中，作为校验装置，一定要对电压、电流的幅值、频率、相位等进行高精度测量，在校验装置中采用TI公司DSP器件TMS320F206控制A/D转换、数据采集和数字滤波处理，并把滤波处理后的数据传送给微机进行数据的进一步处理，实现了高精度电表校验的要求。

测量单元的组成及其功能

测量单元是作为系统的高精度“标准表”，要完成对交/直流电压、电流的多个电量测量，测量的精度小于0.05级，测量单元采取插卡式设计，直接插入IPC（工业控制微机）的ISA总线中使用。本单元结构框图如图1所示。

其中：A/D转换器采用BB公司的ADS7805，这是16-Bit，转换频率可达100KHz，的高精度转换器，芯片有28脚双排直插式或贴片式封装，转换结果16位并行输出，启动转换和读取上次转换的结果可以同时进行，用它完成变换后的电压、电流信号的A/D转换;双口RAM采用CY7133-25，它是一个双边均16位数据位的2KBRAM，两边可以分别对片内的存储单元进行存取，在电路中分别受DSP和IPC的控制，以实现IPC和TMS320F206之间的数据交换;过零比较用LM339，实现对交流v、I的过零检测，用于获取计算频率、相位差等数据的信号。

由于DSP的取指和执行能完全重叠运行，再加上多级流水线 *** 作、专用的硬件乘法器、特殊的DSP指令和快速的指令周期等结构特点，使得其数字处理速度大大提高，这也为DSP和外部电路和器件的接口提出了一些新的要求和问题，在设计DSP应用系统时必须要认真考虑。

TMS320F206和ISA总线的接口

考虑到系统数据处理的适时性和相对独立性，TMS320F206和IPC交换数据是通过双口SRAM实现，接口电路如图2所示。

这部分电路接口，主要需要考虑解决以下问题：

（1） DSP对双口SRAM的读/写控制

TMS320F206的地址线A0-A10分别和CY7133的A0L-A10L直接相连，F206的16位数据线分别和CY7133的IO L0-10直接相连。由于采用了快速双口SRAM，无需考虑为DSP加入等待状态，R//WE直接接RAM的R/W LU和R/W LL进行数据读写控制，CY7133的片选信号/CEL由/DS和A15组合产生，由图可见TMS320F206对CY7133的寻址

范围为8000H-87FFH。测量单元用了3片TMS320F206组成3路相同的测量电路对三相电路分别测量（图2中只》 　　（2） IPC对双口SRAM的读/写控制;

IPC通过ISA总线对双口SRAM的读/写控制，直接用存储器寻址的方法进行读写。 ISA总线有A0-A19根地址线，可以直接寻址00000-FFFFFH，其中C8000-EFFFFH保留给用户，可以作为存储器的扩充设计使用。本电路IPC对双口SRAM的读/写控制中，地址线、数据线、存储器读（/OE）和写（/MEMW）控制线的连接如图2中所示，其译码电路译码得到的3组地址选择信号，D8000-D87FFH、D88000-D8FFFH、D9000-D97FFH分别用来作为3路双口RAM的片选信号。