在低壓電器諧波電流測fl中，電流基波變化范圍在幾十毫安到16安之間。對于大電流測量，利用電流傳感器取樣，配合合適的放大電路，能夠保證測量精度?？墒菍τ诘投藥资涟布壍男‰娏?，信號失真嚴重，無法正常拾取。使用幾只不同等級的電流傳感器也不能解決問題，因為首先小電流傳感器易損壞，當超出ffl很多的電流通過電流傳感器時，傳感器內的磁器件會嚴重飽和，造成不可恢復的特性損壞；第二，非線性誤差增大，對于小電流，必須提高靈敏度，傳感器靈敏度越篼，線圈中電流越大，非線性誤差越采用線性、無感精密電阻作為小電流取樣傳感器，再配合多fi程放大可解決上述問題。電阻取樣的好處在于電阻為線性器件，失真度小，響應速度也快，而且只要選擇的功率足夠大，不易損壞。

　　1電路設計低壓電器測試標準中規(guī)定測量儀器在供電回路中的取樣電壓峰值必須小于0.15V，對應有效值為0.106v.根據(jù)歐母定律得串聯(lián)電阻最大取值為6.6mn.為方便計算我們選取電阻作為取樣電阻。

　　將兩只定做的0.010、2W的線性精密無感電阻并聯(lián)，單只可通過最大電流有效值為10A，滿足要求。

　　下一步要計算放大倍數(shù)。假設采用的AD芯片為雙極性輸入，12位分辨率，電壓范圍為-5V+5V.考慮到實際信號的超容量性，取5V電壓的90%為信號的滿11度，即電壓范圍為-4.52V+4.52V（對應有效值為3*2V）。對于最小的信號，比如50mA級，取樣信號為5x.5=025mV（有效值），則Av=3.2X1000/0.25=12800.這個放大倍數(shù)太大，必須用多級放大器級聯(lián)實現(xiàn)（采用三級放大）。由于：R大電流為20A，與最小電流50mA相差400倍，所以還必須64和32.因此系統(tǒng)就是一個由三級放大器構成、8個檔位的放大電路。

　　置程控制將8檔分成高4檔與低4檔兩部分處理，由PC機通過數(shù)據(jù)采集板上的I/O口發(fā)出選通信號，通過74LS138譯碼器譯碼、7407緩沖以及繼電器來控制不同的反饋電阻連接，從而改變放大倍數(shù)?？刂齐娐啡缢?。在中，下面的74LSI38用來控制高4檔位，上面的74LS138用來控制低4檔位。

　　為獲得最大的靈敏度及發(fā)射功率/傳輸范圍，nRF401接收器未采用“扭制”功能。當接收器打開時，空氣中的任何信號（數(shù)據(jù)或噪聲）都被天線捕捉到并被解調。如果系統(tǒng)中有發(fā)送器在有效工作，將在接收的nRF401端的DOUT引腳上觀察到發(fā)送器發(fā)出的信號。假如沒有發(fā)送器被激活工作，將看到速率可達40-50kBit/s的隨機信號。所以為了抑制噪聲，識別有效數(shù)據(jù)，各通信設備以一個引導碼開始發(fā)送。單片機接收系統(tǒng)以一定的間隔時間輪詢，并確認收到的數(shù)據(jù)是引導碼序列還是噪聲。假如檢測到引導碼，就可以中斷系統(tǒng)的其它部分以繼續(xù)接收有效數(shù)據(jù)。

　　無線抄表器和多臺電度表構成星狀點對多無線通信系統(tǒng)。無線抄表器和每臺電度表都可進行雙向數(shù)據(jù)傳輸。

　　為了避免同頻干擾的問題，系統(tǒng)采用分時TDMA（TimeDivisionMultipleAccess）技術，把無線抄表器與任意一臺電度表之間的通信采用時分的方式分開，通過地址域匹配掃描的方式，無線抄表器與各臺電度表可進行單獨通信。這樣系統(tǒng)中點對多通信方式就成為點對點的通信方式，整個點對多系統(tǒng)的通信就成為若干個點對點通信的組合。

　　抄表的時候，由無線抄表器發(fā)出抄表命令幀，在通信網(wǎng)絡覆蓋范圍內的電度表接收到命令幀后進行判斷。如果地址域與電度表的表號不一致，則將此命令幀丟棄；如果地址域匹配，則繼續(xù)進行檢驗碼檢，如果錯誤則丟棄，正確則根據(jù)命令幀中的控制碼做出相應的操作，返回要求的數(shù)據(jù)或進行相應的設H.為了節(jié)能，nRF401平時大多數(shù)情況下應處于關閉狀態(tài)，由于無線部分硬件上是不具備自動喚醒功能的，為了能達到節(jié)電，必須通過軟件方式采用合理的通信協(xié)議以保證節(jié)能同時不丟失數(shù)據(jù)。本設計中采用以下方式實現(xiàn)無線模塊的節(jié)能。

　?、偈紫让看伟l(fā)送數(shù)據(jù)均由有一個引導碼序列，OxAA，…，OxAA，0x55，持續(xù)一個給定的周期（如1S），其中0x55標識引導碼的結束和數(shù)據(jù)幀的始，這個引導碼是節(jié)能的基礎。②接收端平時開啟幾個寵秒用于接收，如果沒有收到規(guī)定的引導碼，然后關閉約1秒重新開啟接收，如果接收到引導碼即進人數(shù)據(jù)幀接收處理狀態(tài)。增加引導碼的周期可以減少無線模塊的工作時間，從而減少平均工作電流；綸要注意的是增加前置碼的長度雖然可以降低功耗，但是會降低系統(tǒng)的響應速度，所以綸要根據(jù)系統(tǒng)的要求進行確定。