赵志衡，李 芸，张荣岭，王立欣

(哈尔滨工业大学电气工程系，黑龙江 哈尔滨 150001)

我系结合电气工程及其自动化专业本科生的课程体系，设置了“嵌入式电力参数测量系统”实验选修课，共15学时。其先修课程为“嵌入式系统原理及应用”、“C语言程序设计”和“数字信号处理”等。

1 课程教学平台

“嵌入式电力参数测量系统”课程授课内容为:对线电压380V三相交流电压、电流有效值，有功功率、无功功率、视在功率、功率因数，有功电能、无功电能和谐波分量等基本电力参数的测量与计算。所使用的硬件平台以TMS320F2812为核心，采用开放式结构。平台上预留有仿真调试接口，方便学生进行代码调试，其原理框图如图1所示[1]。

图1 教学平台原理框图

电网的电压和电流信号经过互感器变换后进行调理，再对调理后的信号进行A/D转换变为数字信号后由DSP芯片进行处理。TMS320F2812芯片内部集成的A/D转换单元不能满足对电力信号进行6路同步采样的需求，因此本平台采用外扩A/D转换器AD7656。

AD7656是低功耗高速的16位A/D转换芯片。片内有6个独立的转换器和保持器，可同时对6路模拟信号进行转换。转换速率为250kSPS，数字接口电压为+2.7V～+5.5V，模拟输入允许多种双极性输入(±5V、±10V、±12V)。本教学平台模拟输入电压范围选择为±5V，输出数字量为二进制补码，采用定时采样，每周期(20ms)完成采样128点。

课程所使用的软件平台为CCS3.3，它能够完成系统软件的开发和调试。它提供一整套的程序编制、维护、编译和调试环境[2]，能将汇编语言和C语言程序编译连接生成COFF(公共目标文件)格式的可执行文件，并能将程序下载到目标DSP上运行调试。……