随着国民经济的发展,电力系统谐波问题日益严重,对电力部门的供电质量提出了更高的要求,因此有必要对电网参数进行监测;同时随着电子技术和信息技术的发展,可编程逻辑器件的应用领域越来越广泛,片上可编程系统(SOPC)已成为电子设计领域中一大热点。针对电力系统对电网谐波监测的要求,本文介绍了一种新的谐波分析仪的实现方案,即利用Altera公司新的SOPC解决方案——Nios软核处理器来进行便携式电力谐波分析仪的研制。 Nios处理器是基于RISC技术的通用嵌入式处理器芯片软内核,以IP核的方式将它提供给设计者,借助于Altera公司的SOPC Builder等开发工具,用户按照自己的需要选择合适的CPU及外设,可以迅速定制出一个片上可编程系统。 论文主要介绍了谐波分析仪的测量原理、硬件电路和软件实现。该谐波分析仪通过液晶LCD显示电网参数,用键盘进行参数设置和显示切换,通过JTAG UART进行数据传输。仪器能够用来测量三相电压、电流及中线电流的有效值以及它们的谐波分量,有功功率、无功功率、功率因数、电源频率等参数。仪器具有体积小、结构紧凑、可靠性高、使用便捷和掉电保护等特点。测量精度基本达到了设计的要求。