毕业设计 论文 基于DSP的交流采样系统

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基于DSP的数据采集系统设计_学士学位论文

基于DSP的数据采集系统设计_学士学位论文

汉口学院学士学位毕业论文论文题目:基于DSP的数据采集系统设计专业名称:电信学院通信工程专业汉口学院学士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的研究成果。

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学位论文作者签名:吴弘立日期: 2013 年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

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本学位论文属于1、保密□,在_____年解密后适用本授权书。

2、不保密□。

(请在以上相应方框内打“√”)学位论文作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日目录1、引言 (5)2. 系统分析 (7)3、系统硬件设计结构 (8)3.1 A/D转换器 (8)3.2 数字信号处理器 (8)3.3 通信接口设计 (9)4、模拟量采集及A/D转换 (10)4.1 温度信号调理 (10)4.2 MAX1200 (11)4.3 MAX1200与TMS320F240的连接 (15)5、DSP核心模块 (16)5.1 TMS320F240芯片 (16)5.1.1 TMS320F240内核 (16)5.1.2 FLASH/ROM存储模块 (17)5.1.3 I/O空间模块 (17)5.1.4 外部存储器接口模块 (19)5.1.5 PLL时钟模块 (20)5.1.6事件管理器模块 (21)5.1.7 A/D转换模块 (22)5.1.8 串行通信接口(SCI)模块 (23)5.2 TMS320F240的基准电源 (24)6接口电路设计 (27)6.1 接口器件 (27)6.1.1 MAX485收发器 (27)6.1.2 UT850接口转换器 (28)6.2 接口电路连接 (30)7. 系统功能扩展及一般采集系统设计 (31)内容摘要:基于DSP的数据采集系统首先是对模拟信号进行采集,把模拟信号转换为数字信号,再通过DSP对数字信号进行处理的技术。

基于DSP交流采样电路设计与实现_高瑜

基于DSP交流采样电路设计与实现_高瑜
2. Luoyang Institute of Science and Technology,Luoyang 471023,Henan,China )
Abstract: This paper presents a three - phase ac sampling method based on TMS320F2812DSP,gives the system hardware circuit of prior to channel and the software programming flowchart. Through processing the conversion results ,it can measure the numerical of RMS,power and so on,the results can be used in relay protection,fault wave record etc,ensuring detection accuracy also reducing the complexity of the hardware. Key words: DSP,alternating current sampling,current signal
参考文献
[1]贺 家 李. 电 力 系 统 继 电 保 护 原 理[M]. 北 京: 中 国 电 力 出 版 社,2000.
[2]孙肖子. 电子设计指南[M]. 北京: 高等教育出版社,2006. [3]万山明. TMS320F2812xDSP 原理及应用实例[M]. 北京: 北京航
空航天大学出版社,2007. [4]李全利,王振春. 一种基于 DSP 的三相交流采样技术[J]. 自动化
相交流采样应用方法。通过对硬件电路的设计和软 件的编程,完成了对电网电压和电流的采集和数据处 理,并能够模拟继电保护跳闸和显示系统实时显示输 入电压。实践 证 明,采 用 交 流 采 样 算 法 方 法 进 行 数 据采集,能够 获 得 的 电 压、电 流 等 电 参 数,有 较 好 的 精度和稳定性,具有一定的应用价值。

基于DSP三相交流信号采样实验箱研制

基于DSP三相交流信号采样实验箱研制

基于DSP三相交流信号采样实验箱研制孙思雅;向付伟;张海亮;李苏丹【摘要】设计了基于DSP的三相交流信号采样实验箱,作为学生完成综合实验的设备.为了准确获取电力系统的电能质量参数,详细介绍了该实验箱的研制过程,包括采样电路理论设计、硬件焊接、信号处理算法、组装调试及结果分析,并提出了实验中存在的不足和需要改进的地方.通过该综合实验,学生不仅对已学课程有了更深的理解,更培养了学生分析和解决问题以及团队协作的能力.自制实验箱不但能满足学生的培养需求,而且能节约成本.测试表明该实验箱能够满足设计要求.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2018(035)008【总页数】5页(P110-114)【关键词】采样监测;综合性实验;DSP;电能质量【作者】孙思雅;向付伟;张海亮;李苏丹【作者单位】西安科技大学电控学院 ,陕西西安 710054;西安科技大学电控学院 ,陕西西安 710054;西安科技大学电控学院 ,陕西西安 710054;西安科技大学电控学院 ,陕西西安 710054【正文语种】中文【中图分类】TM769为了执行“3+1”教学模式,即将四年制本科教学划分为三年理论课学习、一年实践训练的新型教学模式。

设计了基于DSP三相交流信号采样实验箱的综合实验[1-7],该实验箱从硬件选型到箱体设计,从硬件焊接再到软件调试,全程由学生自主完成,并最终完成实验内容。

实验箱选用的核心处理器为TMS320F28335型DSP,学生结合已学的电路、模拟电子技术、DSP原理及应用等课程[8-10],根据实验要求,先制订设计方案,再按计划逐一实施。

经上电调试,该采样系统若能够达到预期设定的功能,则考核通过。

通过综合实验,学生把所学知识在实践中得到充分的应用,了解了从理论设计到产品成型的整个过程,培养了学生开发产品的基本能力和团队协作能力,同时也达到了培养创新型人才的目的,实践了当前高校倡导的人才培养模式。

1 系统设计方案三相交流采样是对电网信号进行实时采样,是将电网电压(Uu,Uv,Uw)由互感器转换到-1.5 V~1.5 V之间,通过二阶压控低通滤波电路、同向比例放大电路和直流偏置电路将电压信号转换到0.2 V~2.8 V之间;电网的电流(Iu,Iv,Iw)信号由电流-电压转换电路,把电流信号调制成0.2 V~2.8 V的电压信号,再由电压比较器将正弦信号转换为方波信号。

基于DSP的数据采集与处理系统的设计

基于DSP的数据采集与处理系统的设计

第7卷 第15期 2007年8月167121819(2007)1523943204 科 学 技 术 与 工 程Science Technol ogy and Engineering Vol .7 No .15 Aug .2007 2007 Sci .Tech .Engng .基于DSP 的数据采集与处理系统的设计王肃伟 杨学友 李雁斌 叶声华(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072)摘 要 构建了一种基于DSP 的数据采集和处理系统,介绍了系统硬件和软件设计方案,着重讲述了T MS320F2812型DSP 在数据处理中的作用,设计实现了F I R 滤波器和FFT 算法。

该系统通用性好,可靠性高,实时性强,可以实现快速的测量和传输。

关键词 C MOS 图像传感器 DSP F I R FFT 中图法分类号 TP31714; 文献标识码 A2007年4月9日收到第一作者简介:王肃伟(1984—),男,河南开封人,天津大学测试计量技术及仪器硕士研究生。

研究方向:测试技术与图像处理。

Email:suwei w ang80@yahoo 。

T MS320F2812型DSP 是美国TI 公司推出的、最佳测控应用的定点DSP,也是目前市场上最先进、功能最强大的32位定点DSP 芯片。

既具有数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制能力。

它采用高性能的静态C MOS 技术,时钟频率可达150MHz,具有高性能的32位中央处理器,能在一个周期内完成16x16、32x32的乘法和累加运算。

支持32位单位周期指令,其数据地址为32位,程序地址为22位,具有高速的片内数据存储器和程序存储器,可以访问4G 字(16位)的数据空间和4M 字的程序空间。

该型号DSP 芯片在电源功率控制、电机工程、制冷系统、可调激光器等领域应用广泛[1]。

本文提出一种以上述T MS320F2812型DSP 为核心,集成了C MOS 图像传感器和FPG A 的数据采集和处理平台,充分利用了C MOS 图像传感器体积小、稳定性好、FPG A 集成度高、可编程实现以及DSP 强大的控制能力和高速图像处理能力等优点。

基于DSP的数据采集与处理系统的设计

基于DSP的数据采集与处理系统的设计
(4)DSP的复用引脚XINTl/IOPA2用作 XINTl功能,它由A/D的EOC引脚引起中断,在 相应的中断服务子程序中,顺序读取AD的转换 结果。
(5)ADS8364的数据通道的选择 ADS8364估值模块用4根地址线访问数据转 换器,可选A2、A3、A4、A5或A12、A13、A14、A15, 此设计选择A12、A13、A14、A15。其中,低三位地 址线用来控制ADS8364的A0、A1、A2(不同的地 址实现的功能如表1所示),最高位地址线可和Is 信号控制ADS8364的片选信号CS。此次设计六 路通道循环采样转换,即应选择“CYCLE”模式, A0、A1、A2的值固定为“011”如图2所示,A1、A2 连接供电电平,A1接地。所以没有利用A12、A13、 A14的控制。 (6)AD复位信号的控制 DSP的复用引脚BIO/IOPCI用作IOPCI功 能,控制A/D芯片的复位引脚RESET。方法是:系 统软件初始化时,将IOPCI置高,待系统时钟稳定 后,令其产生1个低脉冲,即对ADS8364可靠复 位。之所以特地在系统初始化时利用软件使 ADS8364复位,是因为这样做可以保证DSP从A/D 中读出的数据转换结果顺序依次是通道A0、A1、 B0、B1、c0、c1,否则通道的顺序是随机的,无法存 储数据。
美国某公司的ADS8364,是一种高速、低功耗、 双16 bA/D转换器,有6个模拟量输入通道。它由 独立的5 V AV。。和DV。。供电,转换结果通过内置 的输出缓冲电路送出。此输出缓冲电路可由DV。。 驱动,或者通过独立的BV。。驱动。BV。。的范围较 宽为2.7—5.5 V,这使得存在多种电源环境时,可 以灵活配置。它有6个完全相同的采样保持电路, 分成A、B、C 3组,每一组都由1个HOLD引脚控 制。内置2.5 V的参考电压,可作为模拟量输入前 向通道中电压极性转换和电平平移电路的基准。 ADS8364可从外部引入最大5 MHz的时钟频率,此 时采样时间是0.8斗s,转换时间只有3.2 I*s,A/D的 最大采样率达250 k,要达到此值,可在下一次转换 开始时读取上一次转换的结果。

学位论文—基于dsp的视频采集与压缩传输系统的设计正文

学位论文—基于dsp的视频采集与压缩传输系统的设计正文

1 绪论1.1课题背景视频采集技术相关的产品正经历着由模拟化向数字化、网络化的变革。

并在科学研究、工农业生产、资源的遥感探测、交通运输、空间探测、医疗卫生等各个领域内应用愈发广泛。

数字视频采集压缩传输系统不仅符合信息产业的未来发展趋势,而且代表了行业的未来发展方向,蕴藏着巨大的商机和经济效益,成为目前信息产业中颇受关注的数字化产品。

随着技术的高速发展,数字信号处理器(DSP)的应用范围越来越广阔,其普及率也越来越高,应用领域达到航空航天器材,比如飞机,小到日常所使用的电子产品,比如手机、数码相机等。

DSP在当今电子类产品中起了不可或缺的作用。

TMS320DM642是TI公司于2003年左右推出的一款32位定点DSP芯片,主要面向数字媒体,属于C6000系列DSP芯片。

DM642保留了C64x原有的内核结构,工作频率由内部倍频器设置,可以达到500MHz、600MHz或720MHz,相应的时钟周期为2ns、1.67ns和1.39ns,每秒可执行指令数4000 MIPS、4800 MIPS和5760MIPS。

DM642采用TI公司第2代增强型超长指令集,它的EMIFA 接口数据总线宽度为64位,最高数据存取频率133MHz,可直接与大容量、低成本的SDRAM芯片无缝连接。

DM642片上带有3个双通道数字视频口,可同时处理多路数字视频流,片上带有多通道串行音频接口,可同时处理4路立体声输入/输出音频信号。

DM642拥有I²C设备的寄存器,DM642的网口、PCI口和HPI口共享引脚。

当前在国内外市场上,对视频数据的采集压缩主要有三种方式:基于PC机的视频采集压缩系统、基于专用视频压缩芯片的视频处理系统和基于高速通用视频处理DSP的视频压缩系统。

在现今以高速化为要求的视频采集技术中,前两种技术难以满足实时处理的要求。

基于高速通用视频处理DSP的视频压缩系统成为新一代网络视频监控系统的主流。

实现这个系统的关键问题是如何解决图像信号的压缩编码和压缩后图像数据的传输。

基于DSP的交流电量采样及其实现

基于DSP的交流电量采样及其实现

该所在国内外建有多处风机实验基地! 如日本北海道
和海上风力发电机组的目标!旨
北桧山自然能源研究所发展中心$ 沈阳桃仙农业生态园风
在为开发具有自主知识产权的
力发电应用示范基地!大鹿岛风力发电实验场!营口新能源
风力发电机设备!降低风力发电
示范基地! 辽宁营口仙人岛风电场! 辽宁金山康平风电场
设备造价!增强我国风力发电机
图 " 为采样流程图#
图 ! 采样流程图 首先对系统进行初始化设置% 随后进入
892:1 中断# 在此中断中%-/0 对已采样存入其 内的上一个周期里的 *% 路信号进行运算处理%并 将数据保存在双口 1+2 中# 分别计算各相的零 序分量%将其保存在双口 1+2 中# -/0 通过 +-6 进 行 采 样 % 当 +-6 第 一 路 数 据 转 换 完 毕 后 %使 -/0 发生 ;9<8* 中断%-/0 从 +- 转换器中 读 取 数据% 读完数据后通过 +-6 选通第二路信号%使 其进行采样%当 +- 转换完成后%-/0 发生 ;9<8* 中断%从 +- 中读取数据%如此循环%完成 *% 路信 号的采样%并保存在 -/0 中# -/0 对存入的数据 进行计算处理%最后存入双端口 1+2 中# % 监控系统的设计
图 # 交流电压采样调理电路
如图 # 所示% 电压采样调理和电流采样调理 有一些不同% 其差别是电压采样调理需要电网过 零捕获# 主电路的交流大电压经电压传感器变为 小电压信号%送入前端处理后%通过电压过零比较 器 32"#’ 变成方波信号# 方波信 号 经 过 反 相 器 4’56!’ 使方波变得较陡%这样提高了捕获精度# 将此信号送到 -/0 的捕捉中断输入口 6+0! 上% 以此时间点作为基准给定正弦波信号的时间起 点% 同时根据目前 072 的实际脉宽值与理论脉 宽值修正载波周期% 从而使并网系统的并网输出 电流与电压保持同频$同相# $ 软件设计与实现

基于DSP图像采集系统设计

基于DSP图像采集系统设计

基于DSP图像采集系统设计摘要本设计的功能是实现实时图像采集,以数字处理芯片TMSC5410A为核心器件,以CMOS图像传感器OV7660来进行图像采集。

本设计首先描述了系统的整体设计思路,然后分别对系统的硬件部分设计和软件部分设计进行了详细地说明。

硬件设计包括电源模块、图像读入模块、DSP核心电路模块及DSP与PC机串行通信电路模块。

在电源模块中,需要提供3.3V,5V和1.5V的电源为系统供电;在图像读入模块中,通过SCCB 对OV7660完成有关设置,来实现模拟图像信号到数字图像信号的转变;在DSP核心板电路模块中,通过对时钟电路设计、复位电路设计、JTAG接口电路及其它电路的设计完成对DSP最小系统的设计和TMSC5410A存储器的扩展;在DSP与PC机串行通信电路模块中,通过UART提供的接口编程,来实现TMSC5410A与PC机的高速串行通信。

软件设计包括系统的初始化、OV7660初始化和中断服务程序,这几部分分别可实现系统初始化,主要针对TMSC5410A的初始化,使DSP能够正常工作;OV7660初始化,启动图像采集功能;中断服务程序设计,实现数据的传送和接收。

最终,系统完成了图像采集系统的硬件设计。

关键字:图像采集;OV7660;TMSC5410AHardware Design of Image Capture System basedon DSPAbstractThe function of this design is to realize real-time image acquisition to digital processing chip for the core device, TMSC5410A OV7660 by CMOS image sensor to image acquisition. This design first described the system's overall design train of thought, then respectively to the system hardware design and software of design in detail.Hardware design including the power modules, image into modules, DSP core circuit module and DSP and PC serial communication circuit module.In the power modules, the need to provide 3.3 V, 5V and 1.5 V power supply systems, power supply; In the image into modules, through to SCCB OV7660 complete relevant Settings, to simulate the image signal to the digital image signal change; In DSP core board circuit module, through to the clock circuit design, reset circuit design, JTAG interface circuit and other circuit design completed the design of DSP smallest system TMSC5410A memory expansion; and In DSP and PC serial communication circuit module, through the interface programming, provide UART TMSC5410A with a PC to realize the high-speed serial communication. The software design including the system initialization, OV7660 initialization and interrupt service routine, which a few parts can realize system respectively TMSC5410A initialization, mainly in the initialization, make DSP can work normally; OV7660 initialization, start image acquisition function; The interrupt service routine design, realization data transmitting and receiving. Finally, the system finished image acquisition system hardware designKeywords: Image capture; OV7660; TMSC5410A目录摘要 (I)Abstract (II)1. 绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 设计方法和主要研究内容 (2)2. 总体设计 (4)3.硬件设计说明 (7)3.1 电源模块设计 (7)3.2 图像读入模块的设计 (7)3.2.1 图像传感器的选用 (7)3.2.2 图像传感器硬件的连接设计 (9)3.2.3 图像传感器与DSP接口设计 (10)3.3 DSP核心板电路模块设计 (13)3.3.1 DSP的最小系统 (13)3.3.2 存储器扩展电路设计 (16)3.4 DSP与PC机串行通信电路模块设计 (16)4. 软件设计说明 (18)4.1 程序总体框图 (18)4.2 程序设计 (18)4.2.1 系统初始化 (18)4.2.2 图像传感器OV7660初始化 (22)4.2.3 中断服务程序设计 (23)总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)1. 绪论1.1 选题背景人类获取外界信息的手段有视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等多种形式,但绝大部分(约80%)是来自视觉所接收的图像信息。

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论文题目: 基于DSP的交流采样系统专业:学生: (签名)______________指导教师: (签名)______________摘要交流采样是电网进行微机保护的重要一步,交流采样方法的优劣直接影响到微机保护的效果。

本系统应用DSP制作交流采样电路,使其实现高速、准确的交流采样,通过软件控制实现模拟微机保护跳闸功能。

本文介绍了应用DSP实现对交流信号的采样硬件电路设计,论文总共分为四个部分。

(1)介绍交流采样的基本结构,设计思路,并分析目前交流采样的几种方式;(2)通过对交流采样对象的分析,确定采样的参数大小并设计基于F2812的采样电路;(3)运用CCS3.1利用设计的程序对采样电路进行试验,得出电路的误差并进行分析;(4)通过上述设计,能够完成对交流信号的采集、处理并将所需数值显示出来。

满足设计要求。

由于时间、水平有限,本系统没有实现与计算机的数据通信,将在日后工作与学习中进一步完善。

关键词:交流采样,DSP,微机保护Thesis topic:Professional:Undergraduate Students: (Signed )_____________Instructor: (Signed )______________ABSTRACTThe exchange sampling is the electrical network carries on the microcomputer to protect importantly one step, the exchange sampling method's protects fit and unfit quality immediate influence the effect which to the microcomputer. This system applies the DSP manufacture exchange sampling circuit, causes it to realize high speed, the accurate exchange sampling, realizes the simulation microcomputer protective trip function through the software control.This article introduced realizes using DSP to exchanges the signal sampling hardware circuit design, the paper altogether divides into four parts. (1) introduced that the exchange sampling the basic structure, the design mentality, and analyzes the present exchange sampling several ways; (2) through to exchanges the sampling object analysis, the definite sampling's parameter size and designs based on the F2812 sampling circuit; (3) carries on the experiment using CCS3.1 using the design procedure to the sampling circuit, obtains electric circuit's error and carries on the analysis; (4) through the above design, can complete to exchanges signal gathering, processing and will need the value to demonstrate, satisfies the design requirements.Because the time, the level are limited, this system has not realized with computer's data communication, will be working in the future and in the study further consummates.KEY WORDS: Exchange sampling, DSP, microcomputer protection目录第一章绪论 (1)1.1研究背景与意义 (1)1.2研究现状 (1)1.3课题的总体设计思路 (2)第二章交流采样系统的器件介绍 (3)2.1 DSP芯片介绍 (3)2.1.1 DSP的特点 (3)2.1.2 DSP TMS320 F2812芯片的技术指标 (4)2.1.3 DSP F2812开发板的管脚功能说明 (4)2.2 运算放大器LM324介绍 (6)2.2.1 LM324工作原理 (6)2.2.2 LM324的引脚、结构及其典型运用 (8)2.3开关式稳压电源芯片LM2596介绍 (12)2.3.1 LM2596的特点 (12)2.3.2 LM2596的引脚及主要性能参数 (13)2.4 稳压芯片TL431介绍 (14)2.4.1 TL431工作原理 (14)2.4.2 TL431的引脚和其主要性能参数 (15)2.5 LED八段数码管显示器 (15)2.5.1 LED数码管的分类 (15)2.5.2数码管驱动方式 (16)2.5.3数码管的显示段码 (17)2.6 74LS164移位寄存器介绍 (18)2.6.1 74LS164工作原理 (18)2.6.2 74LS164的引脚及级联 (18)第三章基于DSP的交流采样系统硬件的总体设计方案 (20)3.1 硬件电路设计思路 (20)3.2 总体电路的布局 (20)3.3 电流互感器、电压互感器电路的设计 (21)3.4运放电路的设计 (21)3.4.1 跟随电路 (22)3.4.2 二阶低通有源滤波电路 (22)3.4.3 偏置电路 (24)3.4.4 反相电路 (25)3.5 TL431 5V偏置电压产生电路的设计 (25)3.6 LM2596 5V电源的设计 (26)3.7 继电保护电路的设计 (27)3.8 合闸电路的设计 (27)3.9 数码管显示电路的设计 (28)3.10 系统软件的设计 (28)第四章系统的硬件调试和系统测试 (30)4.1 系统硬件的调试 (30)4.1.1 采样电路的调试 (30)4.1.2显示电路的调试 (30)4.1.3 继电保护电路的调试 (30)4.2系统误差分析 (31)4.3调试过程中存在的问题及解决方法 (39)结束语 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录 (43)第一章绪论1.1研究背景与意义电力系统在运行中,可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是发生各种形式的短路。

电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但没有发生故障,这种情况属于不正常运行状态。

故障和不正常运行状态都可能在电力系统中引起事故,系统事故的发生,除了由于自然条件的因素以外,一般都是由于设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当而引起的。

在电力系统中,除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性意外,故障一旦发生,必须迅速而有选择性的切除故障元件,这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。

继电保护装置到目前为止大部分都被电子元件或计算机代替,在微机保护系统当中,交流采样装置是微机保护很重要的一部分,其采样精度直接影响到了微机保护的准确度。

近几年来随着半导体技术的高速发展,各种种类的新型处理器相继问世,让开发运用在电力系统中的高速采样系统成为了可能。

随着数字信号处理器(DSP)的不断普及,其优异的性能逐渐被人们所知,将DSP运用于电力系统的各个环节已经是一种趋势。

本课题介绍的交流采样系统使用运算放大器和DSP对交流信号进行采样,具有实时性好、高准确高的优点,研究一种高实时性、高准确性的采样系统,对提高微机保护的性能至关重要,这是本课题研究的意义。

1.2研究现状在电力系统的实际运行中,随着电力系统的快速发展,电网容量的扩大使其结构更加复杂,电网存在谐波,还会有各种顺势干扰,采用时间继电器、电流继电器、信号继电器等组成的采样系统,存在硬件电路复杂等诸多弊端,因此本系统求取系统中交流参数采用软件代替硬件,进一步优化了交流采样系统,做到了简化硬件、提高实时性,并能快速、准确地采集各种电力参数,具有一定的应用价值。

随着国家GDP快速增长,电力系统的供电负荷日益增大,对其稳定性的要求越来越高,对电网的建设的投入也相当的大,在厂矿企业中,对电的需求十分的大,供配电的稳定性直接与效益挂钩。

随着微型计算机、DSP系统价格的逐步降低和技术的不断成熟,在工厂用电中,6.3kV、380V电压等级的继电保护设备也逐步向微机保护发展,基于DSP 的交流采样系统将大量运用于此类场合。

1.3课题的总体设计思路本设计是一个交流电压、电流采样、继电保护系统。

要求是明确该系统的基本构成,了解均方根算法等相关控制算法,熟悉DSP采样原理,完成采样电路硬件设计,实现交流采样。

其设计要求如下:1)用数码管显示当前线路的电压、电流和功率2)电压峰值采样范围为0V-480V,电流峰值采样范围为0-7.07A。

3)当采样所得电流或电压超出设定范围时,继电器动作,切断负载线路。

文章介绍了以DSP F2812为核心的交流采样系统的设计,该设计采用了两路AD转换器以同时检测电流与电压的大小,并在程序上进行监控。

控制部分使用继电器切断线路。

本系统由硬件设计和软件变成构成,一下逐步对整个系统的软硬件作出介绍。

第二章交流采样系统的器件介绍2.1 DSP芯片介绍我们通常所说的DSP有两个含义:其一是Digital Signal Processing的简称,是指数字信号处理技术,它不仅涉及许多学科,还广泛应用于多种领域。

特别是20世纪60年代,随着计算机和信息技术的迅猛发展,进一步推动了数字信号处理技术的理论和应用领域的发展;DSP的第二个含义是 Digital Signal Processor的简称,即数字信号处理器,也称为DSP芯片,它不仅具有可编程性,而且其实时运行速度远远超过通用微处理器。

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