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随着电子技术的发展,大量的电子设备被应用到社会生产和生活的方方面面,随之涌现出越来越多的对这些设备的监测需求。产品类型的多样化提高了对其分析和监测的难度,普通的单一功能的功率分析仪无法满足多种监测需求。同时,传统的功率分析仪的体积过大、难以携带,对使用场景造成许多限制。为此,需要一款功能多样的便携式仪器来实现对设备的分析测试。与国外先进的仪器相比,国内的便携式功率分析仪在功能和精度上仍有差距,因此,在现有的功率分析仪基础上,对便携式功率分析仪进行指标和功能优化很有必要。本文设计了以TL5728处理器为核心的嵌入式平台的功率分析仪的软件总体方案。在该方案中,FPGA负责参数的采集和频率测量,DSP程序负责参数的校准及参数运算,ARM程序则负责数据的显示及人机交互功能的实现。本文从数据处理的流程着手,从参数的处理,数据交互,以及显示三个方面进行设计实现。首先对数据处理进行设计实现。按照数据处理的数据采集、校准、以及参数运算三个过程进行研究实现。在数据采集阶段中,针对本项目中的10~450Hz信号,本文采用一种基于精准频率测量算法的同步采样方法进行采样。对系统中实际存在的非线性误差,本文采用一种基于正弦激励的校准方法进行校准。本文以运算需求最大的谐波参数为代表,对参数的运算方法进行分析研究。结合系统的硬件资源,采用分组DFT的谐波运算方法,摆脱了传统基-2FFT谐波算法对采样点数的限制,实现谐波参数的高效运算。其次,通过对参数处理的需求分析,对系统进行资源分配,设计各个核心的通信和数据交互方案。基于GPMC接口完成FPGA核与DSP核之间的高速数据传输;利用TL5728核心板的IPC通信组件和共享内存机制,实现DSP核与ARM核之间的通信和数据共享。同时,本文结合项目的实际需求,对仪器的数据显示模块按参数类型和显示格式进行分类设计,实现了友好的人机交互和丰富的显示功能。本文最后进行了研发的功率分析仪在实际的测试平台上进行测试。测试结果表明,该功率分析仪的参数测量功能正常;并且改进校准算法的校准区间后,电压、电流测量精度由0.087%*量程提升到0.04%*量程,符合精度指标。并且频率、功率、谐波参数的测量均满足指标要求。