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数字电能表

  • 基于ARM和DSP的电能质量监测仪的研究

    电能是一种使用最为广泛的能源,其应用程度已成为一个国家发展水平的主要标志之一。随着计算机、电力电子和信息技术等高新产业的发展和普及,电能质量已成为电力部门及其用户日益关注的问题,对电能质量监测和分析也具有重要的现实意义。本文主要对电能质量监测分析的相关理论和技术进行了研究,设计了基于DSP和ARM的双CPU电能质量监测仪的硬件系统和软件系统。 本文首先对电能质量当前国内外的研究现状进行了分析,对电能质量相关分析方法进行了阐述,提出了电能质量监测仪的设计思路。本文采用双CPU的硬件结构方式,利用ARM管理键盘和显示等人机接口,采用高速数字信号处理器。TMS320LF2407作为运算单元,采用专门的14位AD转换芯片来实现高精度的采样,同时利用锁相环电路硬件跟踪电网频率。软件系统方面采用了模块化设计,以便于软件功能的改进和升级。在理论方面也有所研究,以谐波源-六脉动整流桥为研究对象,分析控制角和换相重叠角与谐波电流大小之间的关系,并通过PSCAD/EMTDC仿真验证理论分析的准确性;对于暂态电能质量扰动采用小波变换进行检测,并通过Matlab仿真验证检测效果。 本文最后对电能质量的实测数据进行分析,指出当前电能质量中存在的问题,并给出了相应的改善措施。对电能质量监测仪进行了误差分析,并结合误差的原因提出了软件校正方法。

    标签: ARM DSP 电能质量 监测仪

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:liuqy

  • 高速FIR数字滤波器在FPGA上的实现

    常用的实时数字信号处理的器件有可编程的数字信号处理(DSP)芯片(如AD系列、TI系列)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等。在工程实践中,往往要求对信号处理要有高速性、实时性和灵活性,而已有的一些软件和硬件实现方式则难以同时达到这几方面的要求。随着可编程逻辑器件和EDA技术的发展,使用FPGA来实现数字信号处理,既具有实时性,又兼顾了一定的灵活性。FPGA具有的灵活的可编程逻辑可以方便的实现高速数字信号处理,突破了并行处理、流水级数的限制,有效地利用了片上资源,加上反复的可编程能力,越来越受到国内外从事数字信号处理的研究者所青睐。 FIR数字滤波器以其良好的线性特性被广泛使用,属于数字信号处理的基本模块之一。本论文对基于FPGA的FIR数字滤波器实现进行了研究,所做的主要工作如下: 1.介绍了FIR数字滤波器的基本理论和FPGA的基本概况,以及FPGA设计流程、设计指导原则和常用的设计指导思想与技巧。 2.以FIR数字滤波器的基本理论为依据,使用分布式算法为滤波器的硬件实现算法,并对其进行了详细的讨论。针对分布式算法中查找表规模过大的缺点,采用优化分布式算法的多块查找表方式使得硬件规模极大的减小。 3.设计出一个192阶的FIR滤波器实例。其系统要求为:定点16位输入、定点12位系数、定点16位输出,采样率为75MHz。设计用Quartus II软件进行仿真,并将其仿真结果与Matlab仿真结果进行对比分析。 仿真结果表明,本论文设计的滤波器硬件规模较小,采样率达到了75MHz。同时只要将查找表进行相应的改动,就能分别实现低通、高通、带通FIR滤波器,体现了设计的灵活性。

    标签: FPGA FIR 数字滤波器

    上传时间: 2013-06-06

    上传用户:June

  • 软件无线电中数字下变频技术研究

    软件无线电(SDR,Software Defined Radio)由于具备传统无线电技术无可比拟的优越性,已成为业界公认的现代无线电通信技术的发展方向。理想的软件无线电系统强调体系结构的开放性和可编程性,减少灵活性著的硬件电路,把数字化处理(ADC和DAC)尽可能靠近天线,通过软件的更新改变硬件的配置、结构和功能。目前,直接对射频(RF)进行采样的技术尚未实现普及的产品化,而用数字变频器在中频进行数字化是普遍采用的方法,其主要思想是,数字混频器用离散化的单频本振信号与输入采样信号在乘法器中相乘,再经插值或抽取滤波,其结果是,输入信号频谱搬移到所需频带,数据速率也相应改变,以供后续模块做进一步处理。数字变频器在发射设备和接收设备中分别称为数字上变频器(DUC,Digital Upper Converter)和数字下变频器(DDC,Digital Down Converter),它们是软件无线电通信设备的关键部什。大规模可编程逻辑器件的应用为现代通信系统的设计带来极大的灵活性。基于FPGA的数字变频器设计是深受广大设计人员欢迎的设计手段。本文的重点研究是数字下变频器(DDC),然而将它与数字上变频器(DUC)完全割裂后进行研究显然是不妥的,因此,本文对数字上变频器也作适当介绍。 第一章简要阐述了软件无线电及数字下变频的基本概念,介绍了研究背景及所完成的主要研究工作。 第二章介绍了数控振荡器(NCO),介绍了两种实现方法,即基于查找表和基于CORDIC算法的实现。对CORDIc算法作了重点介绍,给出了传统算法和改进算法,并对基于传统CORDIC算法的NCO的FPGA实现进行了EDA仿真。 第三章介绍了变速率采样技术,重点介绍了软件无线电中广泛采用的级联积分梳状滤波器 (cascaded integratot comb, CIC)和ISOP(Interpolated Second Order Polynomial)补偿法,对前者进行了基于Matlab的理论仿真和FPGA实现的EDA仿真,后者只进行了基于Matlab的理论仿真。 第四章介绍了分布式算法和软件无线电中广泛采用的半带(half-band,HB)滤波器,对基于分布式算法的半带滤波器的FPGA实现进行了EDA仿真,最后简要介绍了FIR的多相结构。 第五章对数字下变频器系统进行了噪声综合分析,给出了一个噪声模型。 第六章介绍了数字下变频器在短波电台中频数字化应用中的一个实例,给出了测试结果,重点介绍了下变频器的:FPGA实现,其对应的VHDL程序收录在本文最后的附录中,希望对从事该领域设计的技术人员具有一定参考价值。

    标签: 软件无线电 数字下变频 技术研究

    上传时间: 2013-06-09

    上传用户:szchen2006

  • 直接数字频率合成器的研究

    本文介绍了直接数字频率合成器(DDS)的工作原理及基本结构,在此基础上推导了它的理想频谱,分析了DDS杂散的来源及抑制杂散的常用方法;重点研究了DDS中累加器和波形存储表的设计。针对DDS输入数据刷新率低的特点,双层累加...

    标签: 数字频率合成器

    上传时间: 2013-06-03

    上传用户:SimonQQ

  • 万用表

    现在,数字式测量仪表已成为主流,有取代模拟式仪表的趋势。与模拟式仪表相 比,数字式仪表灵敏度高,准确度高,显示清晰,过载能力强,便于携带,使用 更简单。下面以VC9802型数字万用表为例,简单介绍其使用方法和注意事项。

    标签: 万用表

    上传时间: 2013-07-15

    上传用户:qw12

  • MCU做简易电压表

    设计一个简易数字直流电压表。(量程0V-2V、测量速度为大于等于2 次/秒、测量误差在±0.05V以内,有超限报警、数码管显示。)

    标签: MCU 电压表

    上传时间: 2013-06-29

    上传用户:daguda

  • 数字电路设计中部分常见问题解析

    借助一个双向计时器的设计电路,以举例的形式对数字电路设计中3个方面的常见问题进行了较为详尽地分析,并提出了一些见解,即针对控制设计方面在分析了其实质要求的基础上提出解决问题的关键是选取合适的输入控制信号和正确列出真值表或状态表,针对时序方面通过比较同步和异步的特点并指出可采用同步的“分频”和异步的“级联”完成设计,而针对引脚方面则解析了一般芯片中几个特殊引脚并准确阐述了其所蕴含的不容易被理解的概念。

    标签: 数字 电路设计

    上传时间: 2013-11-11

    上传用户:bnfm

  • 基带成形滤波器的数字设计与实现

     根据基带成型滤波器的工作原理,文中设计出了一种基带成型滤波器的数字实现方案。该方案首先运用MATALB仿真工具得到信号基带成型后的仿真数据,并将仿真数据存储在FPGA中,然后通过查表操作实现了数字基带成型滤波器的功能。文中还给出了通过MODELSIM得到的信号基带成型后的仿真结果,仿真结果表明,由该方案所设计的基带成型滤波器可以很好地完成通信系统中信号的成型特性。

    标签: 基带成形滤波器 数字设计

    上传时间: 2013-11-09

    上传用户:563686540

  • 嵌入式处理器和数字信号处理器(DSP)选型手册

    目 录 ADI处理器简介 ADI嵌入式处理器产品系列2 市场和应用. 3 技术短训班与大学计划  . 4 在线培训 可视化学习与开发. 5 开发工具 CROSSCORE开发工具  . . 7 VisualDSP++集成开发环境 8 扩展的开发工具产品 . 12 CROSSCORE 开发工具选型表  13 Blackfin和SHARC处理器的软件模块  . 14 其它支持 第三方开发计划. . 16 平台与参考设计 . 16 EngineerZone 16 基准. . 17 产品介绍和选型表 Blackfin处理器家族  . . 20 Blackfin处理器家族选型表  . . 22 ADSP-BF504/ADSP-BF504F/ADSP-BF506F . 26 ADSP-BF512/ADSP-BF514/ADSP-BF516/ADSP-BF518 . . 28 ADSP-BF522/ADSP-BF523/ADSP-BF524/ADSP-BF525/ ADSP-BF526/ADSP-BF527 . . 30 ADSP-BF542/ADSP-BF544/ADSP-BF547/ADSP-BF548/ ADSP-BF549 32 ADSP-BF538/ADSP-BF538F . 34 ADSP-BF536/ADSP-BF537 . . 35 ADSP-BF534 37 ADSP-BF561 38 ADSP-BF531/ADSP-BF532 . . 39 ADSP-BF533 41 ADSP-BF535 43 SHARC处理器家族 44 SHARC处理器家族选型表 46 ADSP-21483/ADSP-21486/ADSP-21487/ADSP-21488/ ADSP-21489 48 ADSP-21478/ADSP-21479 . . 50 ADSP-21467/ADSP-21469 . . 52 ADSP-21371/ADSP-21375 . . 54 ADSP-21367/ADSP-21368/ADSP-21369  55 ADSP-21366 57 ADSP-21363/ADSP-21364 . . 58 ADSP-21266 59 ADSP-21262 60 ADSP-21261 61 ADSP-21161N  . . 62 ADSP-21160 63 ADSP-21065L  . . 64 SigmaDSP音频处理器  66 SigmaStudio. 66 SigmaDSP产品选型表 . 67 AD1940/AD1941  68 ADAU1401A . 69 ADAU1442/ADAU1445/ADAU1446 . . 70 ADAU1701/ADAU1702  . . 72 ADAU1761 . . 73 ADAU1781 . . 74 SigmaStudio. 75 SigmaDSP评估板 . . 76 TigerSHARC处理器家族 . . 77 TigerSHARC处理器家族选型表 . . 77 ADSP-TS203 78 ADSP-TS202 79 ADSP-TS201 80 ADSP-TS101 81 ADI补充处理器指南 监控器件与数字信号处理器  82 电源管理与数字信号处理器  84 低功耗立体声音频编解码器  86 单声道低功耗D类音频放大器 . . 86 立体声低功耗D类音频放大器 . . 86 多通道编解码器. . 87

    标签: DSP 嵌入式处理器 数字信号处理器 选型手册

    上传时间: 2013-11-05

    上传用户:金苑科技

  • 一种便携式远距离热量计查表器系统设计

    信息技术的日新月异要求发展新的技术来提高热量计量收费的可靠性,改变过去热力站数据采集靠人工抄表的落后方法,以实现集中供热系统管理的全面自动化。便携式查表器是一种新兴的现场数据采集技术。本文所设计的查表器通过RS485 接口从现场使用的热量计中远距离采集数据,它采用Intel 80C196 作为CPU, 240×128 点阵的液晶作为显示器,并扩展了256K 的非易失性RAM 来保存30 个热力站的所有运行数据。信息革命冲击着各行各业,传统的数据采集方式已不适应信息时代的需要。常规的现场仪表数据采集方法要靠查表员手工来完成。有些仪表安装在危险场所,如在地下的热水管道系统,查表员有时会冒生命危险。目前公用事业的发展,迫切要求改变传统的数据采集方式,以更方便、更快捷的服务来适应信息时代的到来。微处理器、存储器、VLSI, A/D 转换等技术的迅速发展,使得现场仪表与控制中心之间传递的不再是传统的模拟信号,而是数字信号。数字信号不但避免了模拟信号传输过程中存在的精度降低、信号衰减、易引入干扰信号等的不足,而且显著提高了信号的可靠性,它为采用新的数据采集技术提供了可能。

    标签: 便携式 热量计 查表器 系统设计

    上传时间: 2013-11-17

    上传用户:tzl1975