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在过去的十年中，电子电表或电子电表已取代了当今电网中的传统机电表。这种转变导致了准确性和功能的提高，成本和尺寸的减小，并使网格更加智能。 如图1a所示，机电式仪表可以通过其旋转盘和量规来识别，而图1b中所示的电子式仪表可以通过其LCD来识别。
图1：机电式电表（a）；和电子电表（b） 尽管两种类型的电表都测量有功电能，但是电子电表可以计算其他重要参数，例如电压，电流，功率，无功电能，频率，功率因数和相角，而机电式电表则不能。这些参数通过指示电能质量，停电，负载平衡和篡改，为能源消费者和公用事业提供商提供了极为深入的信息。 电能测量主要用于电子电表中，以向用户收费，识别负载情况并监视故障。但是，对节能，智慧城市计划和负载分解的日益重视要求更多的设备来准确地测量能量，包括子表，智能插头，服务器电源监视器，保护继电器，故障指示器和断路器。例如，当今的智能设备具有嵌入式计量功能和无线连接功能，可以提高效率和可控性。无论您是房主还是企业主，都可以通过远程监视和管理这些类型的设备来节省能源，如图2所示。
图2：查看带有嵌入式计量的智能设备功耗的示例 设备只是负载的一个示例。可以将大多数负载和电源分为单相，双相和三相配置。在大多数家庭中，单相交流市电提供一个电压，通常在110 V和230 V之间，以中性点为基准。负载消耗的电流直接取决于所用设备的类型。功率是交流电压和电流乘积的瞬时总和。当功率随时间平均后，就等于能量。 您可以使用TI的MSP430™微控制器（MCU）之一轻松地计算功率和能量。MSP430F67xxA和MSP430i20xx MCU具有高性能的24位sigma-delta模数转换器和其他集成的模拟和数字模块，这些模块捕获并处理AC波形以计算功率，能量和其他参数。 设计嵌入式计量应用程序的工程师在使用MCU，开发算法或处理复杂信号方面的经验可能有限。硬件设计挑战包括为所选的电压和电流传感器类型实现模拟前端电路。软件设计面临的挑战包括配置和同步MCU模块以及优化计算以实现一组全面的准确和稳定的结果。系统级设计挑战可能是最困难的–集成所有内容，实施和执行校准，以及在单相和多相配置之间的MCU之间迁移。 图3总结了TI开发的新的能源测量设计中心（EMDC）图形用户界面（GUI）和软件库，以简化，自动化和加速这些嵌入式计量设计。您可以使用EMDC而不是开发嵌入式计量功能背后的所有功能，而专注于开发其他功能，例如无线连接。实际上，可以将设计时间从几个月缩短到几天。 图3：EMDC概述 图4显示了嵌入式计量系统中的三个主要组件。首先，高压电源可以是精确的测试设备或交流电源。接下来，系统可以是包括MCU和传感器的评估模块或定制板。最后，GUI或主机MCU控制并与系统中的MCU通信。在这里，EMDC GUI可以配置软件库，估算中央处理器的带宽，检查配置错误，生成MCU的源代码，校准系统并显示结果，而无需编写任何代码即可。 图4：单相配置的嵌入式计量系统框图 在图5所示的EMDC GUI内，有代表MCU和传感器的图标，您可以根据系统配置将其拖放。下拉菜单使您可以在支持的MCU之间迁移。
图5：带有MCU和传感器图标的EMDC GUI 有关如何在您的设计中使用此免费工具的更多信息，请下载EMDC GUI和软件库，了解相关性和受支持的评估模块，或利用预先配置，预先校准的项目和相关的二进制映像。如果设计相似，也可以修改这些EMDC项目，如果设计不同，则可以启动一个新项目。
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