針對現(xiàn)代中低壓電網(wǎng)電能質(zhì)量的監(jiān)測及諧波治理的需要,論文綜合運(yùn)用嵌入式技術(shù)、現(xiàn)代信號處理技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)設(shè)計(jì)了一種新型低功耗、集成化的電網(wǎng)參數(shù)監(jiān)測儀。此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對三相電網(wǎng)相/線電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)以及三相電壓、電流的31次以內(nèi)諧波的實(shí)時(shí)監(jiān)測。 論文分析了基于微處理器的電力系統(tǒng)基本參數(shù)的測量原理;對被測信號的交流參量通過抽樣方法獲得,由多點(diǎn)的抽樣數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)果可以減小隨機(jī)誤差的影響;基于DFT和FFT的諧波測量原理,將FFT應(yīng)用于諧波分析獲得信號的頻域參數(shù);針對諧波測量中的混疊誤差設(shè)計(jì)了二階抗混疊濾波器;分析了非同步采樣和對非時(shí)限信號的截?cái)嘣斐傻念l譜泄露和柵欄效應(yīng)及其對諧波測量精度的影響。討論了常用的幾種窗函數(shù)對頻譜泄漏的抑制作用,在此基礎(chǔ)上選擇加海明窗對采樣信號進(jìn)行處理;針對DDS具有高精度頻率合成的特點(diǎn),將其應(yīng)用到電網(wǎng)信號的采樣上,提高了采樣的同步性,使得測量精度滿足了系統(tǒng)的要求。上述方法需要大量快速的迭代運(yùn)算,系統(tǒng)微處理器選用了32位ARM芯片LPC2132,提高了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力和實(shí)時(shí)性。系統(tǒng)供電電源采用了開關(guān)電源、減小了體積,提高了效率;完成了下位機(jī)數(shù)據(jù)采集部分、二階抗混疊濾波器、測頻電路及通信模塊電路的設(shè)計(jì);最后介紹了軟件設(shè)計(jì)部分,主要包含了數(shù)據(jù)采集的實(shí)現(xiàn)過程,F(xiàn)FT程序的設(shè)計(jì),給出了各部分程序的流程圖;系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)了電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理程序,該軟件以LabWindows/CVI6.0為開發(fā)平臺,利用CVI豐富的庫函數(shù),完成對數(shù)據(jù)的處理、顯示和記錄等工作,并采用雙線程運(yùn)行模式,在數(shù)據(jù)采集和處理的同時(shí)完成了顯示、命令的發(fā)送和運(yùn)行曲線等功能。 按上述方案設(shè)計(jì)的樣機(jī)經(jīng)過三次電路制作與軟件調(diào)試,主要技術(shù)參數(shù)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,通過了實(shí)驗(yàn)室測試,目前正在電力系統(tǒng)諧波治理系統(tǒng)中進(jìn)行工業(yè)實(shí)驗(yàn)。
標(biāo)簽: ARM 電網(wǎng)參數(shù) 儀的研制 監(jiān)測
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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ARM微處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心的嵌入式技術(shù),已在很多領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。由于網(wǎng)絡(luò)在未來計(jì)算中將發(fā)揮非常重要的作用,因此連通性、網(wǎng)絡(luò)化正逐漸成為嵌入式設(shè)備的發(fā)展方向,嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。美國貝爾實(shí)驗(yàn)室預(yù)測未來數(shù)年內(nèi)所能想到的任何有用信息都是由嵌入式設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)供給信息的需求者。 本文設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)硬件和軟件解決方案,將Linux移植到LH79520,并且實(shí)現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信功能。 本文采用NXP公司的LH79520微控制器作為處理器,采用高度集成的以太網(wǎng)芯片DM9000A作為網(wǎng)絡(luò)接口,并且擴(kuò)展了LCD、UART接口。使用APEX作為系統(tǒng)的Bootloader,選擇Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪和移植,編寫了網(wǎng)絡(luò)芯片驅(qū)動程序,使得2.6.22版本內(nèi)核在硬件上穩(wěn)定運(yùn)行;同時(shí)實(shí)現(xiàn)了嵌入式平臺和Linux系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。對影響TCP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率的因素進(jìn)行了研究,通過對比和測試優(yōu)化了ARM嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。最后,在ARM平臺和Linux主機(jī)端分別實(shí)現(xiàn)了采用IPMSG協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)用程序。 通過測試表明,本文所設(shè)計(jì)的嵌入式系統(tǒng)在可用性及操作方便性方面都達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo),使得ARM Linux移植更有效率而且降低成本,具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: Linux ARM 嵌入式 網(wǎng)絡(luò)
上傳時(shí)間: 2013-07-14
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通信電源監(jiān)控系統(tǒng)是一個分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),它集中并融合了傳感器技術(shù)、現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)的最新成果,能夠?qū)崿F(xiàn)遙測、遙信和遙控三遙功能,對實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的通信電源維護(hù)和科學(xué)管理有著重要的意義。隨著嵌入式技術(shù)近年來的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在傳統(tǒng)的工業(yè)監(jiān)測、機(jī)械控制,及新興的移動通訊、數(shù)字娛樂方面的應(yīng)用越來越廣泛。在工業(yè)領(lǐng)域,傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)主要以單片機(jī)為硬件載體進(jìn)行設(shè)計(jì),功能相對單一,可視化及擴(kuò)展性有限。隨著Linux系統(tǒng)的不斷升級換代,現(xiàn)在出現(xiàn)了以ARM芯片為載體,以Linux系統(tǒng)為軟件平臺的新一代監(jiān)控系統(tǒng)。它除了能實(shí)現(xiàn)原有單片機(jī)的功能外,還具備網(wǎng)絡(luò)通信功能,其設(shè)計(jì)過程及界面更加人性化。 本文以基于ARM構(gòu)建的嵌入式系統(tǒng)為軟硬件平臺,探討了其在電源監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用。首先,本文討論了通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的功能、組成、體系結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)方案、監(jiān)控對象及監(jiān)控點(diǎn)的選取等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)對局站中心SU作了設(shè)計(jì),包括整體結(jié)構(gòu)、設(shè)備、組網(wǎng)等,并給出前置單元嵌入式系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件和監(jiān)控軟件的實(shí)現(xiàn)。最后,介紹了嵌入式WEB服務(wù)器和嵌入式數(shù)據(jù)庫在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用,并給出本系統(tǒng)使用的BOA服務(wù)器和SQLite數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)方法。
標(biāo)簽: ARM 通信電源 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-09
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本文完成了基于HART 的智能現(xiàn)場實(shí)時(shí)控制通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在硬件方面,本系統(tǒng)由四大模塊組成:鍵盤輸入模塊、通信模塊、DSP 和顯示模塊。其中,數(shù)字信號處理器是該硬件系統(tǒng)的主要部分。它由TMS3
標(biāo)簽: HART 實(shí)時(shí)控制 通信系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-20
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本文對Windows NT 操作系統(tǒng)的多線程同步機(jī)制和同步對象進(jìn)行了分析,以其在檢測儀和經(jīng)緯儀同步通信程序開發(fā)中的應(yīng)用為例,論述了如何通過共享事件來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動程序的同步通信,并給出了
標(biāo)簽: 多線程 同步機(jī)制 中的應(yīng)用 應(yīng)用程序
上傳時(shí)間: 2013-06-30
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數(shù)字信號微處理器與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信越來越受到重視。本文主要介紹TI公司'54x系列DSP 通過主機(jī)接口(HPI)與計(jì)算機(jī)并口進(jìn)行通信的簡易設(shè)計(jì)方案。該方案以簡單的電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳
標(biāo)簽: 54x DSP 計(jì)算機(jī)并口 通信
上傳時(shí)間: 2013-06-10
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cc1100的通信程序,msp430單片機(jī)與cc1100的無線通信
上傳時(shí)間: 2013-07-16
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介紹采用ALTERA 公司的可編程器件,實(shí)現(xiàn)I2C 總線的通信接口的基本原理; 給出部分VHDL語言描述。該通信接口與專用的接口芯片相比, 具有使用靈活, 系統(tǒng)配置方便的特點(diǎn)。
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LIN總線通信展示板的實(shí)現(xiàn)LIN總線通信展示板的實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-07-16
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DSP 在與多個外設(shè)進(jìn)行通信時(shí),通常需要對DSP 的串口進(jìn)行擴(kuò)展。本文詳細(xì)介紹了利用TL16C554 芯片對TMS320VC33 DSP 芯片進(jìn)行串口擴(kuò)展
上傳時(shí)間: 2013-05-29
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