По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Программно-аппаратный комплекс измерения RMS-значений полной и активной мощности на платформе STM32

Для измерения RMS-значений тока очень важна точность, надежность и быстрота измерений. В статье рассмотрен программно-аппаратный комплекс (ПАК) измерения RMS-значений полной и активной мощности на платформе STM32.

Литература:

1. Среднее квадратическое [Электронный ресурс]. URL: https:// ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 22.02.2020).

2. Джозеф Ю. Ядро Cortex-M3 компании ARM: полное руководство / Пер. с англ. А.В. Евстифеева. — М.: ДМК Пресс, Додэка-XXI, 2015. — 535 с.

3. STM32: эпоха 32-битных микроконтроллеров наступила [Электронный ресурс]. URL: https://www. compel.ru/lib/53953 (дата обращения: 20.02.2020).

4. Почему следует выбирать приборы «нового класса»? [Электронный ресурс]. URL: http:// www.eliks.ru/info/index. php?ELEMENT_ID=3149 (дата обращения: 25.02.2020).

Величину переменного напряжения или тока в большинстве случаев выражают его среднеквадратичным значением и измеряют приборами электромагнитного типа или специальными среднеквадратичными измерителями. Для измерения переменного напряжения или тока несинусоидальной формы необходимо применять приборы категории TrueRMS. Аббревиатура RMS пришла из зарубежной технической литературы и раскрывается как rootmeansquare.

В математике для набора чисел x1, x2, …, xn количеством n

среднеквадратичное значение (RMS) определяется следующим выражением.

Например, для чисел 2, 3 и 6 среднеквадратичным значением будет квадратный корень из (2²+3²+6²)/3 = √ (49/3) = 4,04 [1].

Для вычислений в нашем портативном аппаратном комплексе будет использоваться 32-разрядная платформа STM32.

STM32f103c — это микроконтроллер, построенный на ядре ARM Cortex-M3. У этого ядра много преимуществ, но сегодня его главное преимущество — универсальность. За время своего использования Cortex-M3 стал отраслевым стандартом. Об этом свидетельствует количество производителей, которые присоединились к этой архитектуре. Все основные производители микроконтроллеров, присутствующие в России, кроме Microchip, имеют или разрабатывают решения на основе ARM-архитектуры: STMicroelectronics, TexasInstrument, NXP, ATMEL, AnalogDevices, Renesas и др.

Одна из причин всемирной популярности семейства STM32 — максимальный комфорт для разработчиков. Если универсальность ядра STM32 позволяет сменить производителя с минимальными затратами на программный код, то совместимость между выводами в семействе STM32 позволяет изменять объем памяти (флэш-память и ОЗУ) и периферийных устройств (Ethernet, USB, CAN и т.д.), не касаясь печатной платы.

«Совместимость между контактами» означает, что для одного размера корпуса все сигналы сохраняются на одном и том же вводе/выводе для разных версий микроконтроллеров семейства.

Разработка программного обеспечения микроконтроллера требует среды разработки и C-инструментов. Популярность микроконтроллеров на основе ядер ARM очень высока, и поэтому количество различных опций для инструментов разработки — платных и бесплатных — достаточно многообразно. Широкий выбор средств разработки и способов загрузки программ в микроконтроллер дополняется библиотеками, которые играют большую роль в процессе разработки. Семейство STM32 имеет большой выбор бесплатных библиотек, имеется возможность создания своих библиотек.

Для Цитирования:
Назипов Р. Р., Программно-аппаратный комплекс измерения RMS-значений полной и активной мощности на платформе STM32. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт. 2021;11.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: