摘要:本文紧紧围绕单相电能质量测量的设计要求，确定了以ARM微控制器和电能质量参数测量芯片为核心的设计方案。从系统硬件和系统软件两大方面进行进一步设计，论述了电能质量从测量到计算最后显示的全部设计细节。
系统硬件设计中，是以STM32微控制器为核心控制器，以电能质量测量芯片ATT7022为电能质量采样处理核心，以液晶显示驱动芯片12864LCD为控制液晶实现显示功能的核心。经由电压电流互感器实现降压降流，滤波电路实现信号初步处理，然后输入ATT7022电压电流输入通道进行A/D转换，再电能信号处理结束通过SPI总线发送给微控制器STM32，对于ATT7022处理后得到的就是电压，电流，功率，功率因数等一系列参数可由STM32微控制器发送给12864LCD加以显示。
-系统软件设计中，微控制器STM32是需要编程控制的核心。也是与ATT7022和12864LCD通信的主机。所以软件设计第一件事就是对三块芯片进行初始化，之后是对ATT7022进行校表，即对校表参数寄存器进行设置，之后就只有通过SPI总线从ATT022中读取所需的参数值再发送给12864LCD通过液晶显示即可。由于液晶显示内容有限，每次显示单相的数据，不断切换刷新。
关键词：STM32 ；ATT7022；12864；电能质量检测；SPI
目录
摘要
abstract
第1章 绪论-1
1.1课题来源-1
1.2 电力检测技术-1
1.3 研究内容-2
第2章 系统原理设计-3
2.1 总体方案设计-3
2.2 电能质量分析方法-3
2.2.1 快速傅里叶变换-3
2.2.2微控制器加检测芯片的设计方法-6
2.3电路基本参数计算-7
2.4 SPI通信-8
2.4.1 SPI概述-8
2.4.2 ATT7022与STM32 通信-8
第3章 系统硬件设计-9
3.1 系统组成框图-9
3.2 变压滤波输入电路-9
3.2.1 电流输入-9
3.2.2 电压输入-10
3.3 ATT7022-11
3.3.1 芯片概述-11
3.3.2 工作原理-12
3.3.3信号处理与参数计量-12
3.3.4 ATT7022电路设计-13
3.4 STM32微控制器-14
3.5 ATT7022与STM32连接电路-15
3.6 12864LCD 液晶显示-15
3.7稳压电路-16
第4章 系统软件设计-17
4.1 总体方案设计-17
4.2关键程序分析-17
4.2.1 主程序-17
4.2.2 STM32引脚配置子程序-22
4.2.3 ATT7022与STM32 SPI通信子程序-22
4.2.4 软件校表-24
4.2.5 校表寄存器写入-32
4.2.6 12864液晶驱动程序-33
4.2.7 FFT算法采样子函数-35
4.2.8 FFT算法实现-36
第5章 结论与展望-39
参考文献-40
致 谢-41
