谐波带来的影响已经严重危及到电力系统的安全、经济、稳定运行。解决谐波污染的关键在于精确实时地确定谐波的成分、幅值和相位等因素。而今普通工业控制计算机已越来越不能满足系统运行的高效性、高实时性、高稳定运行性和高可靠性等要求,给谐波的测量带来误差,因而开发新一代基于ARM平台和嵌入式Linux系统的电力谐波检测装置来满足这些要求显得很重要。 同时,友好的图形界面也已经成为人们普遍关注的一个热点问题。电力谐波检测装置的图形用户系统更是存在着进程独立、网络通信能力、跨平台等特殊需求。在众多的图形用户界面软件中,因QT/Embedded具有跨平台、面向对象、能设计精美的人机界面等优点,系统便选取QT/Embedded作为支撑平台,并解决了QT/Embedded跨平台移植和中文化等问题。 因频谱泄露和栅栏效应以及系统基本频率的波动,普通的FFT算法不能准确测量谐波和间谐波成份。为了提高测量精度,本文先用频域插值法确定系统的基本频率,以及插值多项式方法重构时域采样信号,接下来用FFT计算整数次谐波成份,以及频域插值方法计算间谐波成份。 系统选用长沙科瑞捷机电有限公司提供的基于ARM处理器的SAM7430模块,在此基础上开发谐波检测软件,包括数据采集、FFT分析以及界面显示程序。经初步调试系统工作稳定可靠,具有一定的实用参考价值。
上传时间: 2013-08-02
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在现代电网中,随着超高压、大容量、远距离输电线路的不断增多,对电力系统的安全稳定运行提出了更高、更严格的要求。距离保护作为线路保护的基本组成部分,其工作特性对电力系统的安全稳定运行有着直接和重要的影响。为了适应现代超高压电网稳定运行的要求,微机保护装置在硬件和软件上都提出了越来越高的要求。 高速数字信号处理芯片(DSP)技术的发展,为开发一种速度快、处理能力强的微机保护系统奠定了基础。在这样的背景下,我们采用DSP芯片和ARM处理器,设计了一个并列式双处理器微机保护系统。该系统采用一个DSP芯片负责控制数据采集、采样数据处理,实现保护功能。ARM微处理器承担人机接口管理,通过串行通信方式实现与DSP端口之间的数据通信,丰富的通讯接口,使得与上位机的通讯、下载程序定值灵活方便。新的微机保护装置不断推出,投入运行的微机保护装置不允许用来进行试验、培训,该装置还可作为试验教学系统,供学生学习认识微机保护装置的内部结构,并可自行设计保护算法、编制程序,通过上位机下载到实验装置,完成相应保护功能的测试。 本文实现了微机保护方案的整体软硬件设计,内容包括DSP2812微处理器芯片,ARM7微处理器LPC2220芯片,开关量输入/输出电路、数据采集电路、通讯和网络接口电路、人机界面的显示板电路,文中对各部分电路的功能、特点以及器件的选择、引脚连接进行了详细介绍。系统采用模块化设计,采用双CPU并行处理模式,针对基于LPC2220微处理器的监控管理系统,完成了最小系统设计,详细完成了启动电路的设计。 本文初步设计了人机操作界面,给出了软件设计的流程图,将实时操作系统μC/OS-Ⅱ与模块化硬件设计相结合,共同构成一个可以重复利用的软硬件数字系统平台,除了可以最大限度地提高开发的效率、减少资源的浪费外,还可以通过长期对于该平台的研究,逐步优化平台软硬件资源,提高其性能,并满足日益复杂的应用需求。
上传时间: 2013-04-24
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随着各种非线性电力电子设备的大量应用,电网中的谐波污染日益严重。为了保证电力系统的安全经济运行,保证电气设备和用电人员的安全,治理电磁环境污染、维护绿色环境,研究实时、准确的电力谐波分析系统,对电网中的谐波进行实时检测、分析和监控,都具有重要的理论和工程实际意义。 目前实际应用的电力谐波分析系统大多是以单片机为核心组成。单片机运行速度慢,实时性较差,不能满足实际应用中对系统实时性越来越高的要求。另外,单片机的地址线和数据线位数较少,这使得由单片机构成的电力谐波分析系统外围电路庞大,系统的可靠性和可维护性上都大打折扣。 本文首先研究了电力谐波的产生,危害及国内外研究现状,对电力谐波检测中常用的各种算法进行分析和比较;然后介绍了FPGA芯片的特性和SOPC系统的特点,并分析比较了传统测量谐波装置和基于FPGA的新型谐波测量仪器的特性。综述了可编程元器件的发展过程、主要工艺发展及目前的应用情况。 然后,对整个谐波处理器系统的框架及结构进行描述,包括系统的功能结构分配,外围硬件电路的结构及软件设计流程。其后,针对系统外围硬件电路、FFTIP核设计和SOPC系统的组建,进行详细的分析与设计。系统采用NiosⅡ处理器核和FFT运算协处理器相结合的结构。FFT运算用专门的FFT运算协处理器核完成,使得系统克服的单片机系统实时性差和速度慢的缺点。FFTIP核采用现在ASIC领域的一种主流硬件描述语言VHDL进行编写,采用顺序的处理结构和IEEE浮点标准运算,具有系统简单、占用硬件资源少和高运算精度的优点。谐波分析仪系统组建采用SOPC系统。SOPC系统具有可对硬件剪裁和添加的特点,使得系统的更简单,应用面更广,专用性更强的优点。最后,给出了对系统中各模块进行仿真及系统生成的结果。
上传时间: 2013-04-24
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特点: 精确度0.1%满刻度 可作各式數學演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A|/ 16 BIT类比输出功能 输入与输出绝缘耐压2仟伏特/1分钟(input/output/power) 宽范围交直流兩用電源設計 尺寸小,穩定性高
上传时间: 2014-12-23
上传用户:ydd3625
特点(FEATURES) 精确度0.1%满刻度 (Accuracy 0.1%F.S.) 可作各式数学演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A| (Math functioA+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi&Lo)/|A|/etc.....) 16 BIT 类比输出功能(16 bit DAC isolating analog output function) 输入/输出1/输出2绝缘耐压2仟伏特/1分钟(Dielectric strength 2KVac/1min. (input/output1/output2/power)) 宽范围交直流两用电源设计(Wide input range for auxiliary power) 尺寸小,稳定性高(Dimension small and High stability)
上传时间: 2013-11-24
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TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器,使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。由于是串行输入结构,能够节省51系列单片机I/O资源;且价格适中,分辨率较高,因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。 TLC2543的特点 (1)12位分辩率A/D转换器; (2)在工作温度范围内10μs转换时间; (3)11个模拟输入通道; (4)3路内置自测试方式; (5)采样率为66kbps; (6)线性误差±1LSBmax; (7)有转换结束输出EOC; (8)具有单、双极性输出; (9)可编程的MSB或LSB前导; (10)可编程输出数据长度。 TLC2543的引脚排列及说明 TLC2543有两种封装形式:DB、DW或N封装以及FN封装,这两种封装的引脚排列如图1,引脚说明见表1 TLC2543电路图和程序欣赏 #include<reg52.h> #include<intrins.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit clock=P1^0; sbit d_in=P1^1; sbit d_out=P1^2; sbit _cs=P1^3; uchar a1,b1,c1,d1; float sum,sum1; double sum_final1; double sum_final; uchar duan[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; uchar wei[]={0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; void delay(unsigned char b) //50us { unsigned char a; for(;b>0;b--) for(a=22;a>0;a--); } void display(uchar a,uchar b,uchar c,uchar d) { P0=duan[a]|0x80; P2=wei[0]; delay(5); P2=0xff; P0=duan[b]; P2=wei[1]; delay(5); P2=0xff; P0=duan[c]; P2=wei[2]; delay(5); P2=0xff; P0=duan[d]; P2=wei[3]; delay(5); P2=0xff; } uint read(uchar port) { uchar i,al=0,ah=0; unsigned long ad; clock=0; _cs=0; port<<=4; for(i=0;i<4;i++) { d_in=port&0x80; clock=1; clock=0; port<<=1; } d_in=0; for(i=0;i<8;i++) { clock=1; clock=0; } _cs=1; delay(5); _cs=0; for(i=0;i<4;i++) { clock=1; ah<<=1; if(d_out)ah|=0x01; clock=0; } for(i=0;i<8;i++) { clock=1; al<<=1; if(d_out) al|=0x01; clock=0; } _cs=1; ad=(uint)ah; ad<<=8; ad|=al; return(ad); } void main() { uchar j; sum=0;sum1=0; sum_final=0; sum_final1=0; while(1) { for(j=0;j<128;j++) { sum1+=read(1); display(a1,b1,c1,d1); } sum=sum1/128; sum1=0; sum_final1=(sum/4095)*5; sum_final=sum_final1*1000; a1=(int)sum_final/1000; b1=(int)sum_final%1000/100; c1=(int)sum_final%1000%100/10; d1=(int)sum_final%10; display(a1,b1,c1,d1); } }
上传时间: 2013-11-19
上传用户:shen1230
#include<iom16v.h> #include<macros.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uint a,b,c,d=0; void delay(c) { for for(a=0;a<c;a++) for(b=0;b<12;b++); }; uchar tab[]={ 0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,
上传时间: 2013-10-21
上传用户:13788529953
由于Luminary系列的ARM高速低功耗低工作电压导致其噪声容限低这是对数字电路极限的挑战对电源的纹波瞬态响应性能时钟源的稳定度电源监控可靠性等诸多方面也提出了更高的要求ARM监控技术是复杂并且非常重要的。计算机系统在上电、掉电或遇到突发状况电源电压下降情况下,都有可能因为电源的不稳定而出错。因此,就必须有一个可靠的复位系统来保证计算机系统不出错。设计复位系统时一般都采用专用的复位监控器件,这样可以大大的提高系统的复位性能。监控器件的工作原理是通过确定的复位阀值电压来启动复位操作(复位都能保持一定时间),防止CPU误操作效果,保证系统运行安全、可靠。同时还可以排除瞬间干扰的影响。Luminary的Stellaris系列单片机为低电平有效外部复位,上电复位的阀值为2.0v,掉电复位阀值的额定值为2.90v、最小值和最大值分别为2.85v和2.95v。根据这些特性及实际应用需要本文选择了适合Stellaris系列单片机的复位监控器件。
上传时间: 2013-11-07
上传用户:leesuper
CiA全称为“CAN in Automation-国际用户和厂商协会”,在德国Erlangen注册。CiA总部位于Erlangen,并由CiA董事会建立各个办事处。1992年,为促进CAN以及CAN协议的发展,欧洲的一些公司组成一个商业协会,提供CAN的技术、产品以及市场信息。到2002年6月时,共有约400家公司加入了这个协会,协作开发和支持各类CAN高层协议。经过近十年的发展,该协会已经为全球应用CAN技术的权威。CiA提供的各种服务有: 发布各类技术规范。免费下载CAN文献资料,提供CANopen规范、DeviceNet规范。 发布CAN产品数据库、CANopen产品指南。 出版CAN时事通讯杂志。 组织国际CAN会议(iCC)、CAN入门培训、CAN内部讲座。 在国际商业展览会上负责分发印刷资料,并举办CAN技术研讨会。 提供CANopen验证工具,执行CANopen认证测试。 为最终用户提供技术咨询服务,解答有关DeviceNet和CANopen的问题。 通过email、传真或电话等方式为器件开发人员、系统设计人员提供免费的咨询服务。 开发CAN规范(包括物理层定义、应用层和设备协议),并发布为CiA标准。在CiA的努力推广下,CAN技术在汽车电控制系统、电梯控制系统、安全监控系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运输等方面均得到了广泛的应用。2002年6月17日,广州周立功单片机发展有限公司与CiA正式签订协议,成为中国的第一家CiA团体会员(FCM)。我们将从CiA获得各类CAN技术资料、市场信息,并在CiA支持下,从事CAN技术在中国的推广工作。作为Philips公司在亚太地区的销量最大的微控制器元件销售商,广州周立功单片机发展有限公司提供Philips的CAN控制器、CAN收发器,以及LIN收发器。同时,广州周立功单片机发展有限公司提供CAN开发工具、CAN调试仪器,并为最终产品应用提供CAN嵌入模块、CAN接口模块、CAN高层协议软件库、CAN应用方案。第 1
标签: CiA
上传时间: 2013-12-22
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C8051F单片机 C8051F系列单片机 单片机自20世纪70年代末诞生至今,经历了单片微型计算机SCM、微控制器MCU及片上系统SoC三大阶段,前两个阶段分别以MCS-51和80C51为代表。随着在嵌入式领域中对单片机的性能和功能要求越来越高,以往的单片机无论是运行速度还是系统集成度等多方面都不能满足新的设计需要,这时Silicon Labs 公司推出了C8051F系列单片机,成为SoC的典型代表。 C8051F具有上手快(全兼容8051指令集)、研发快(开发工具易用,可缩短研发周期)和见效快(调试手段灵活)的特点,其性能优势具体体现在以下方面: 基于增强的CIP-51内核,其指令集与MCS-51完全兼容,具有标准8051的组织架构,可以使用标准的803x/805x汇编器和编译器进行软件开发。CIP-51采用流水线结构,70%的的指令执行时间为1或2个系统时钟周期,是标准8051指令执行速度的12倍;其峰值执行速度可达100MIPS(C8051F120等),是目前世界上速度最快的8位单片机。 增加了中断源。标准的8051只有7个中断源Silicon Labs 公司 C8051F系列单片机扩展了中断处理这对于时实多任务系统的处理是很重要的扩展的中断系统向CIP-51提供22个中断源允许大量的模拟和数字外设中断一个中断处理需要较少的CPU干预却有更高的执行效率。 集成了丰富的模拟资源,绝大部分的C8051F系列单片机都集成了单个或两个ADC,在片内模拟开关的作用下可实现对多路模拟信号的采集转换;片内ADC的采样精度最高可达24bit,采样速率最高可达500ksps,部分型号还集成了单个或两个独立的高分辨率DAC,可满足绝大多数混合信号系统的应用并实现与模拟电子系统的无缝接口;片内温度传感器则可以迅速而精确的监测环境温度并通过程序作出相应处理,提高了系统运行的可靠性。 集成了丰富的外部设备接口。具有两路UART和最多可达5个定时器及6个PCA模块,此外还根据不同的需要集成了SMBus、SPI、USB、CAN、LIN等接口,以及RTC部件。外设接口在不使用时可以分别禁止以降低系统功耗。与其他类型的单片机实现相同的功能需要多个芯片的组合才能完成相比,C8051单片机不仅减少了系统成本,更大大降低了功耗。 增强了在信号处理方面的性能,部分型号具有16x16 MAC以及DMA功能,可对所采集信号进行实时有效的算法处理并提高了数据传送能力。 具有独立的片内时钟源(精度最高可达0.5%),设计人员既可选择外接时钟,也可直接应用片内时钟,同时可以在内外时钟源之间自如切换。片内时钟源降低了系统设计的复杂度,提高了系统可靠性,而时钟切换功能则有利于系统整体功耗的降低。 提供空闲模式及停机模式等多种电源管理方式来降低系统功耗 实现了I/O从固定方式到交叉开关配置。固定方式的I/O端口,既占用引脚多,配置又不够灵活。在C8051F中,则采用开关网络以硬件方式实现I/O端口的灵活配置,外设电路单元通过相应的配置寄存器控制的交叉开关配置到所选择的端口上。 复位方式多样化,C8051F把80C51单一的外部复位发展成多源复位,提供了上电复位、掉电复位、外部引脚复位、软件复位、时钟检测复位、比较器0复位、WDT复位和引脚配置复位。众多的复位源为保障系统的安全、操作的灵活性以及零功耗系统设计带来极大的好处。 从传统的仿真调试到基于JTAG接口的在系统调试。C8051F在8位单片机中率先配置了标准的JTAG接口(IEEE1149.1)。C8051F的JTAG接口不仅支持Flash ROM的读/写操作及非侵入式在系统调试,它的JTAG逻辑还为在系统测试提供边界扫描功能。通过边界寄存器的编程控制,可对所有器件引脚、SFR总线和I/O口弱上拉功能实现观察和控制。 C8051F系列单片机型号齐全,可根据设计需求选择不同规模和带有特定外设接口的型号,提供从多达100个引脚的高性能单片机到最小3mmX3mm的封装,满足不同设计的需要。 基于上述特点,Silicon Labs 公司C8051F系列单片机作为SoC芯片的杰出代表能够满足绝大部分场合的复杂功能要求,并在嵌入式领域的各个场合都得到了广泛的应用:在工业控制领域,其丰富的模拟资源可用于工业现场多种物理量的监测、分析及控制和显示;在便携式仪器领域,其低功耗和强大的外设接口也非常适合各种信号的采集、存储和传输;此外,新型的C8051F5xx系列单片机也在汽车电子行业中崭露头角。正是这些优势,使得C8051单片机在进入中国市场的短短几年内就迅速风靡,相信随着新型号的不断推出以及推广力度的不断加大,C8051系列单片机将迎来日益广阔的发展空间,成为嵌入式领域的时代宠儿 此系列单片机完全兼容MCS-51指令集,容易上手,开发周期短,大大节约了开发成本。C8051F系统集成度高,总线时钟可达25M
上传时间: 2013-11-24
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