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电力互感器是电力系统中用于计量和保护的重要设备,必须对其进行定期校验。因此,研究适于现场测量的手持式互感器测量仪器具有重要的实际意义和使用价值。论文研究了一种多功能、低功耗、便携式、具有较高测量精度的电力互感器现场测量仪。该测量仪是一种基于新型的MSP430超低功耗的混合信号控制器的智能测量系统。论文从硬件和软件两个方面详细地阐述了这套智能测量系统设计的原理和实现的方法。在硬件部分中,文章首先简要介绍了硬件系统的构成,它主要由MSP430F149单片机、液晶显示、实时时钟、EEPROM、键盘、电源管理、串口通信及信号调理电路等组成。其后文章介绍了信号调理电路的各项功能,重点分析了自动档位调整功能实现的原理。接着详细介绍了所选用的MSP430单片机的特点,分析了MSP430单片机配合EEPROM和实时时钟芯片完成数据获取、运算、存储和显示等功能的原理。最后文章提出了一种新颖的电池供电的电源方案,介绍了电池充放电管理电路、电池容量监测电路和高效率的DC/DC变换电路设计实现的方法。文中还从元器件选择、电源方案设计等方面突出强调了本仪器独特的低功耗特性。在软件部分中,本文提出了使用中断跟踪被测信号频率变换进行采样的程序设计方法;提出了多重复用矩阵键盘编程实现的方法,这种设计方法节约了硬件资源和成本,提高了管理效率,具有新颖性;文章从数学上推导了离散信号的各种电气特征参数的计算公式;阐述了使用数字I/O端口匹配各种总线时序,实现各种接口程序的原理;文章介绍了该仪器的实际测量结果,对电压、电流测量精度达到0.5%;文章还对测量结果进行了分析,阐述了系统误差修正的原理,并根据部分实验数据分析了影响仪器测量精度的原因。最后本文还提出了一种使用实时嵌入式操作系统的系统软件方案。该方案采用uC/OS-Ⅱ实时系统内核作为系统的管理核心。将该方案实际应用于该测量仪中,将进一步提高系统的稳定性、可靠性和实时性,提升仪器的性能。