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申请/专利权人：福建顺昌虹润精密仪器有限公司

摘要：本发明公开了一种电能质量分析仪，包括主板、采样板、功能板、显示按键单元和电源板，主板、采样板、功能板和显示按键单元均分别与电源板电信号连接。本发明电能质量分析仪，能精确可靠地采集、记录各相线中各电量参数如电压、电流的情况，根据采集、记录的各相线的电量参数，可自动构造电网谐波图形，分析电网谐波畸变率、三相平衡度等的情况，进而判断电网质量，电网电能异常时，还可发出警报，便于电能管理；且，根据采集、记录的各相线中各电量参数以及电能的累积量，可监测电网用电量的同时，在设置费率后，还可进行贸易结算。

主权项：1.一种电能质量分析仪，其特征在于：包括主板、采样板、功能板、显示按键单元和电源板，主板、采样板、功能板和显示按键单元均分别与电源板电信号连接；所述主板上具有MCU处理器、外部时钟电路、存储单元、看门狗、AD转换电路、收发器和通讯电路，所述外部时钟电路、所述存储单元、所述看门狗、所述AD转换电路、所述收发器和所述通讯电路均分别与所述MCU处理器电信号连接；所述采样板上具有相线电压采样电路和相线电流采样电路，采样板上所述相线电压采样电路和所述相线电流采样电路各自的数量均分别与电网相线数量相一致，采样板上所述各相线电压采样电路和所述各相线电流采样电路均分别与主板上的所述AD转换电路电连接；所述功能板上具有DI输入电路、DO输出电路和累积电能脉冲输出电路，所述功能板上的所述DI输入电路、所述DO输出电路和所述累积电能脉冲输出电路均分别与主板上的所述MCU处理器电信号连接；所述显示按键单元与所述主板上的所述收发器电信号连接；其中，采样板上所述相线电压采样电路与电网相线一一对应，所述相线电压采样电路用于实时采集与其对应的电网相线的电压信号；采样板上所述相线电流采样电路与电网相线一一对应，所述相线电压采样电路用于实时采集与其对应的电网相线的电流信号；所述累积电能脉冲输出电路用于接收主板上所述MCU处理器发送来的累积电能的脉冲信号，并将该累积电能的脉冲信号输出；所述MCU处理器为32位处理器；所述收发器为八位元收发器；主板上的所述存储单元包括NAND存储器和F-RAM存储器；所述显示按键单元包括LCD显示屏和按键；所述通讯电路包括以太网通讯电路和RS485通讯电路；所述主板上所述MCU处理器内的程序运行方法包括以下步骤：S1.所述电能质量分析仪上电复位后，进行初始化作业的第一步，关闭定时器中断；S2.BSP初始化；其中BSP初始化为硬件外设初始化，BSP初始化包括以下步骤：S2.1.FSMC初始化，FSMC为可变静态存储控制器；S2.2.显示按键单元中的显示驱动芯片初始化；S2.3.AD转换电路中的AD转换器初始化；S2.4.硬件接口初始化；S2.5.网络初始化；其中，网络初始化包括以下步骤：S2.5.1.通讯电路处于串口监测的状态，等待MCU处理器发出的信号；S2.5.2.通讯电路判断是否收到有效数据帧；如若未收到有效数据帧，返回步骤S2.5.1；如若收到有效数据帧，则解析有效数据帧，并生成返回帧，实现数据发送，数据发送完成后，再返回步骤S2.5.1；S2.6.定时器初始化；S2.7.看门狗设置；S3.数据初始化与自检：读取外部NAND存储器数据并自检，显示自检报告；读取外部时钟电路的时间，显示实时时间信息；S4.打开定时器中断；其中，打开定时器中断包括以下步骤：S2.4.1.消除事件标识；S2.4.2.启动AD转换电路进行转换；S2.4.3.事件任务标识位处理；S2.4.4.判断采样点数据是否为一个周波；如若采样点数据是一个周波，则进行傅立叶插值法FFT运算，构造电网谐波图形，而后再消除AD转换标识事件；如若采样点数据不是一个周波，则直接消除AD转换标识事件；S5.菜单初始化和事件处理初始化；其中，菜单初始化和事件处理初始化由以下同一步骤完成：S2.5.1.刷新显示按键单元的显示；S2.5.2.对按键响应进行处理；S2.5.3.对公共服务事件进行处理；S2.5.4.刷新系统信息。

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