跟着电网建造的逐步完善，相应的电力配电设备得到了迅猛的开展，电能表的准确度等级越来越高，对电能体现场校验仪的要求也随之进步，电能体现场校验仪电能目标一般要求到达0.05 级，功用上要有谐波分析、过错接线判别、向量图显现、更正系数核算等，别的所测数据要求被保存并能上传到PC机供办理使用，还要求带着便利，体积小、功耗低，因而选用ARM和CP2102技能就能很好的满意规划要求。
一、硬件原理
硬件由模仿输入通道、采样坚持电路、A/D转化器、CP2102数字信号处理器、ARM及其外围器材组成。输入通道中，三相电压直接接入，经过精细电阻分压取样到A/D转化器。电流采样分为经内附精细互感器、5A钳型互感器、500A钳型互感器三种办法获得以习惯现场校验的不同需求。
收集到的信号经16位串行A/D转化将模仿信号改换为数字信号。由采样坚持器确保采样的同步性，使每相电压、电流一起采样，最终以串行办法输入给数字信号处理CP2102.CP2102是数字信号处理器（Digital Singnal Processor）的简称，它对采样信号进行高速运算、加工处理并将处理成果经总线传送给中央处理器ARM.中央处理器ARM对CP2102处理成果进行后期处理，完结人机对话、数据存储、功用切换等功用。显现器选用640×480分辨率的26k真彩色大屏幕，背景色可调以习惯不同环境。
二、ARM和CP2102技能原理
中央处理器ARM是该仪器的核心部件，选用三星公司规划开发的根据精简指令集的ARM9核的S3C2410,该器材为低价格、低功耗、高性能小型微操控器，合适使用到各种便携设备，能够下降整个体系本钱。它具有丰厚的内部设备，其间首要包含：存储器办理单元 MMU,16KB的指令缓冲器和16KB数据缓冲器，存储器操控器（SDRAM操控器）、NAND Flash和NOR Flash操控器，LCD操控器（支撑STN和TFT），4通道的外部DMA恳求操控，3个串行口，SD存储卡读取口，2个USB接口（1个USB主机接口和1个USB设备接口），5个脉宽调制定时器，看门狗定器，117个通用I/O端口（其间24可用于中断恳求）。在本仪器中首要完结体系操控和通讯协议的转化。ARM的外围器材包含32M的8位FLASH存储器K9F5608,它不只保存着本仪器的使用程序，一起现场校验的数据和抄表数据都能够存储。 FLASH存储器在体系中首要用于寄存引导程bootloader、操作体系内核镜像和使用程序代码等，体系上电或许复位后从FLASH中运转 bootloader,由bootloader初始化硬件并将操作体系拷贝到SDRAM中去履行。SDRAM存储芯片选用57V641620,它共有 4M×16位字节宽度，选用3.3V供电。
CP2102选用TI公司出产的第三代数字信号处理器TMS320VC33,该芯片是一种32bit的浮点CP2102,其程序、数据和外设地址都映射在同一存储空间，并有丰厚的寻址办法和较大的寻址空间，因而对外设的拜访十分灵敏便利。CP2102以处理速度见长，它将处理信号的典型算法，如快速傅立叶改换（FFT）以硬件办法加以支撑，进步了处理速度，特别合适要求运算速度高的场合。在本仪器中，各种电丈量如电压、电流、功率、频率、相位、功率因数、谐波等都是由它完结核算处理的，一起，它还发生电能脉冲，包含有功电能的高频脉冲、低频脉冲和无功电能的高频脉冲。
三、功用完结
仪器的规划目标为0.05级，首要由采样电路和A/D来确保，算法也有很大的影响。该仪器选用非同步采样，采样频率与被测信号不同步，会带来附加差错，使用软件办法能够批改剩余差错。参3经测验，根本电能差错能够满意规划要求。因为ARM的高性能，结合电能体现场校验的各种情况，仪器供给了丰厚的扩展功用，首要有以下几个方面。
1.仪器能够从上位机接纳待校表信息，包含相线、常数、类型、互感器倍率、编号、变压器容量等，校表时只用输入编号即可调入悉数信息进行校验。校验成果存储时也能够包含以上信息而且具有校验时刻、差错、丈量时的电丈量信息。能够手动或经过485得到被校表的峰谷平电量信息，包含正反向有功和正反向无功。存储数量1000块。
2.大屏幕液晶能够在校验界面显现三相电压、电流、功率、频率、功率因数，显现电流档位（基表、5A钳表、500A钳表）信息。能够显现两个差错，假如是主表副表则显现两块表的差错，假如是多功用电能表则能够一起显现有功、无功差错。
3.能进行走字实验，可进行电能累计，查看电能表字轮的作业状况。
4.能显现相量图和相位值，具备检接线功用（过错或正确的接线），直接核算过错接线情况下的更正系数，可及时追补丢失的电量。
5.能够测验计量设备中低压电流互感器CT的角差、比差、差错。
6.具有谐波分析功用，显现线路失真度、各次谐波含量、波形，还能够校验基波表。
7.正是选用了ARM技能，才能使具有强壮功用的电能体现场校验仪体积小、功耗（现场校验仪的重要目标）小、便于带着，它必将成为电能计量作业人员的有用设备。
四、电能体现仪与智能体系
体系首要由3部分组成：主站办理软件模块、主站数据库模块和PDA现场校表模块，
整个校表的作业流程能够分为：
1,主站软件生成方案，经过计量专职的审阅后收效。
2,校表人员即将履行的校表使命下载到PDA中。
3,现场校表。校表人员带着PDA和校验仪来到校体现场进行校表作业，假如现场出现异常，则经过PDA的无线通讯功用衔接主站的专家诊断体系，处理各种接线过错。
4,上传校验成果。校表完结后，校表人员能够经过无线办法或串口通讯办法上传校验成果到主站。
5,计算各种报表。
三、功用完结
仪器的规划目标为0.05级，首要由采样电路和A/D来确保，算法也有很大的影响。该仪器选用非同步采样，采样频率与被测信号不同步，会带来附加差错，使用软件办法能够批改剩余差错。参3经测验，根本电能差错能够满意规划要求。因为ARM的高性能，结合电能体现场校验的各种情况，仪器供给了丰厚的扩展功用，首要有以下几个方面。
1.仪器能够从上位机接纳待校表信息，包含相线、常数、类型、互感器倍率、编号、变压器容量等，校表时只用输入编号即可调入悉数信息进行校验。校验成果存储时也能够包含以上信息而且具有校验时刻、差错、丈量时的电丈量信息。能够手动或经过485得到被校表的峰谷平电量信息，包含正反向有功和正反向无功。存储数量1000块。
2.大屏幕液晶能够在校验界面显现三相电压、电流、功率、频率、功率因数，显现电流档位（基表、5A钳表、500A钳表）信息。能够显现两个差错，假如是主表副表则显现两块表的差错，假如是多功用电能表则能够一起显现有功、无功差错。
3.能进行走字实验，可进行电能累计，查看电能表字轮的作业状况。
4.能显现相量图和相位值，具备检接线功用（过错或正确的接线），直接核算过错接线情况下的更正系数，可及时追补丢失的电量。
5.能够测验计量设备中低压电流互感器CT的角差、比差、差错。
6.具有谐波分析功用，显现线路失真度、各次谐波含量、波形，还能够校验基波表。
7.正是选用了ARM技能，才能使具有强壮功用的电能体现场校验仪体积小、功耗（现场校验仪的重要目标）小、便于带着，它必将成为电能计量作业人员的有用设备。
四、电能体现仪与智能体系
体系首要由3部分组成：主站办理软件模块、主站数据库模块和PDA现场校表模块，
整个校表的作业流程能够分为：
1,主站软件生成方案，经过计量专职的审阅后收效。
2,校表人员即将履行的校表使命下载到PDA中。
3,现场校表。校表人员带着PDA和校验仪来到校体现场进行校表作业，假如现场出现异常，则经过PDA的无线通讯功用衔接主站的专家诊断体系，处理各种接线过错。
4,上传校验成果。校表完结后，校表人员能够经过无线办法或串口通讯办法上传校验成果到主站。
5,计算各种报表。
