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)諧波的實時監(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,由多點的抽樣數(shù)據(jù)統(tǒng)計得到的結(jié)果可以減小隨機誤差的影響;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)計了二階抗混疊濾波器;分析了非同步采樣和對非時限信號的截斷造成的頻譜泄露和柵欄效應(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行處理;針對DDS具有高精度頻率合成的特點,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)處理能力和實時性。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;最后介紹了軟件設(shè)計部分,主要包含了數(shù)據(jù)采集的實現(xiàn)過程,F(xiàn)FT程序的設(shè)計,給出了各部分程序的流程圖;系統(tǒng)上位機軟件設(shè)計了電網(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,并采用雙線程運行模式,在數(shù)據(jù)采集和處理的同時完成了顯示、命令的發(fā)送和運行曲線等功能。 按上述方案設(shè)計的樣機經(jīng)過三次電路制作與軟件調(diào)試,主要技術(shù)參數(shù)達到了設(shè)計要求,通過了實驗室測試,目前正在電力系統(tǒng)諧波治理系統(tǒng)中進行工業(yè)實驗。
標(biāo)簽: ARM 電網(wǎng)參數(shù) 儀的研制 監(jiān)測
上傳時間: 2013-04-24
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隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展,電力電子設(shè)備得到廣泛應(yīng)用,使得電網(wǎng)中的諧波污染越來越嚴重,極大地危害了電力設(shè)備的安全運行。電網(wǎng)中的諧波成份非常復(fù)雜,因此諧波的檢測分析,是消除或降低諧波污染的前提。 通過大量資料的收集、閱讀及相關(guān)技術(shù)的研究,本文分析了嵌入式系統(tǒng)在電力系統(tǒng)測控中的應(yīng)用優(yōu)勢,設(shè)計了以ARM7TDMI內(nèi)核處理器LPC2214為核心的電網(wǎng)諧波檢測分析系統(tǒng)。系統(tǒng)主要實現(xiàn)低壓配電網(wǎng)三相電壓、電流的諧波檢測與分析,包括電量數(shù)據(jù)采集和諧波分析兩個部分。詳細分析了諧波檢測分析系統(tǒng)的工作原理,明確了系統(tǒng)功能需求,對系統(tǒng)各模塊進行了設(shè)計,通過多路同步采集將電網(wǎng)電量數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng),在處理器中完成數(shù)據(jù)倒序處理和快速傅立葉變換等相關(guān)的運算處理工作,可以得到各次諧波含量。 通過文中設(shè)計的硬件同步電路,可以準確獲得電網(wǎng)信號三相電壓與電流周期,通過同步采樣的方法,消除或減小因快速傅立葉變換存在的頻譜泄漏和柵欄效應(yīng)的誤差。結(jié)合諧波檢測分析的需求與FFT算法的特點,為了減小響應(yīng)時間,提高運算速度,采用了實序列快速傅立葉變換對數(shù)據(jù)的整合運算,即通過一次快速傅立葉變換運算,完成各相電流與電壓兩組數(shù)據(jù)從時域到頻域的轉(zhuǎn)換,并分析得到頻域幅值和時域幅值之間的線性關(guān)系,避免了傅立葉反變換運算,提高了運算速度,實現(xiàn)諧波的準確檢測。 最后經(jīng)過樣機測試證明,本文設(shè)計的電網(wǎng)諧波檢測與分析系統(tǒng)能夠準確、可靠的實現(xiàn)諧波含量的檢測與分析。
標(biāo)簽: ARM 電網(wǎng)諧波 檢測 分
上傳時間: 2013-07-10
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隨著電子儀器、電子設(shè)備的廣泛使用,特別是家用電器的普及,家用電器的用電安全性問題不可忽視。泄漏電流、絕緣電阻、電氣強度并稱為電氣安全性能中的3大電參數(shù)。其中泄漏電流,尤其是工作溫度下的泄漏電流是1個最能確切反映實際工作狀態(tài)的安全電參數(shù);也是一個對人體安全有著直接影響的電參數(shù)。因為,當(dāng)電源線一端接地,人體觸及電器外殼的情況下,電器泄漏電流會通過人體流人大地,可能導(dǎo)致人身傷亡。因此,漏電檢測無論是對家用電器還是對人的自身安全都具有十分重要的意義,通過對漏電的檢測,可以根據(jù)漏電的情況作出具體的反應(yīng),從而保護電路及人身財產(chǎn)安全。
上傳時間: 2013-05-17
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回波消除器廣泛應(yīng)用于公用電話交換網(wǎng)(PSTN)、移動通信系統(tǒng)和視頻電話會議系統(tǒng)等多種語音通信領(lǐng)域。在PSTN系統(tǒng)中,由于線路阻抗不匹配,遠端語音信號通過混合線圈時產(chǎn)生一定泄漏,一部分信號又傳回遠端,產(chǎn)生線路回波,回波的存在會嚴重影響語音通信質(zhì)量。本文主要針對線路回波進行研究,設(shè)計并實現(xiàn)了滿足實用要求的基于FPGA平臺的回波消除器。 首先,對回波產(chǎn)生原理和目前幾種常用回波消除算法進行了分析,在研究自適應(yīng)回波消除器的各個模塊,特別是深入分析各種自適應(yīng)濾波算法和雙講檢測算法,綜合考慮各種算法的運算復(fù)雜度和性能的情況下,這里采用NLMS算法實現(xiàn)自適應(yīng)回波消除器。針對傳統(tǒng)雙講檢測算法在近端語音幅度較低情況下容易產(chǎn)生誤判的情況,給出一種基于子帶濾波器組的改進雙講檢測算法。 本文首先使用C語言實現(xiàn)回波消除器的各個模塊,其中包括自適應(yīng)濾波器、遠端檢測、雙講檢測、非線性處理和舒適噪聲產(chǎn)生模塊。經(jīng)過仿真測試,相關(guān)模塊算法能夠有效提高回波消除器性能。在此基礎(chǔ)上,本文使用硬件描述語言Veillog HDL,在QuartusⅡ和ModelSim軟件平臺上實現(xiàn)各功能模塊,并通過模塊級和系統(tǒng)級功能仿真以及時序仿真驗證,最終在現(xiàn)場可編程門陣列(Field Programmable Gate Arrav,F(xiàn)PGA)平臺上實現(xiàn)回波消除系統(tǒng)。本文詳細闡述了基于FPGA的設(shè)計流程與設(shè)計方法,并描述了自適應(yīng)濾波器、基于分布式算法FIR濾波器、除法器和有限狀態(tài)機的設(shè)計過程。 根據(jù)ITU-T G.168標(biāo)準提出的測試要求,本文塒基于FPGA設(shè)計實現(xiàn)的自適應(yīng)回波消除系統(tǒng)進行大量主客觀測試。經(jīng)過測試,各項性能指標(biāo)均達到或超過G.168標(biāo)準的要求,具有良好的回波消除效果。
上傳時間: 2013-06-18
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隨著計算機和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,信息的安全性越來越受到人們的重視。敏感信息的電子化在使用戶得到便利的同時,數(shù)據(jù)、資源免泄漏也成為了人們必須注意的一個大隱患。在這個信息全球化的時代,病毒、黑客、電子竊聽欺騙、網(wǎng)絡(luò)攻擊都是人們所必須面對的重大問題。出于這種需要,加密自然吸引了人們的注意力,而傳統(tǒng)的軟件加密技術(shù)已經(jīng)越來越不能滿足信息安全對運算速度和系統(tǒng)安全性的需求,硬件設(shè)施的開發(fā)顯示出其重要性,硬件加密模塊的地位也越來越重要。但其安全性仍存在著一定的問題,對安全性研究仍是不可放松的一個重要問題。 本文介紹了目前幾種流行加密算法及標(biāo)準,并對典型的公鑰密碼標(biāo)準RSA進一步說明。RSA算法可以進行數(shù)字簽名、數(shù)據(jù)加/解密,將其應(yīng)用于數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域具有很大的意義。針對于目前硬件加解密相對于軟件加解密的種種優(yōu)勢,論文重點研究RSA算法的基于硬件FPGA的設(shè)計實現(xiàn)方案。FPGA是近幾年的超大規(guī)模集成電路設(shè)計的焦點,其速度及成本等都占有一定的優(yōu)勢。對RSA算法的FPGA設(shè)計,論文主要研究兩方面的內(nèi)容:密鑰生成部分中的素數(shù)檢測問題和加/解密算法中關(guān)鍵瓶頸--大數(shù)模乘及模冪運算。并進行了軟硬件的仿真、驗證與測試。論文對RSA設(shè)計模塊的可應(yīng)用領(lǐng)域之一--智能卡及其安全性做了簡單的介紹,并對論文所研究實現(xiàn)的模塊在其中的應(yīng)用進行了說明,從而體現(xiàn)了其實際應(yīng)用價值。
上傳時間: 2013-07-06
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_Wiley_Synthesis_of_Arithmetic_Circuits_-_FPGA_ASIC_and_Embedded_Systems_(2006)_-_DDU一些硬體設(shè)計教學(xué)文件
標(biāo)簽: Wiley_Synthesis_of_Arithmetic_Cir FPGA_ASIC_and_Embedded_Systems cuits 2006
上傳時間: 2013-08-20
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射頻識別 (RFID) 是一種自動識別技術(shù),用於識別包含某個編碼標(biāo)簽的任何物體
上傳時間: 2013-10-29
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Dongle泛指任何能插到電腦上的小型硬體,PC TV dongle則是用來在PC上觀看電視節(jié)目所用的擴充裝置。一般來說,依照採用的電視訊號規(guī)格,PC TV dongle可區(qū)分成兩大類:若使用的訊源為數(shù)位訊號,則屬於數(shù)位PC TV dongle;若使用的是類比訊號,則屬於類比PC TV dongle。全球各地皆有不同的採納階段,且推行的廣播標(biāo)準也不盡相同。
上傳時間: 2013-12-12
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半導(dǎo)體的產(chǎn)品很多,應(yīng)用的場合非常廣泛,圖一是常見的幾種半導(dǎo)體元件外型。半導(dǎo)體元件一般是以接腳形式或外型來劃分類別,圖一中不同類別的英文縮寫名稱原文為 PDID:Plastic Dual Inline Package SOP:Small Outline Package SOJ:Small Outline J-Lead Package PLCC:Plastic Leaded Chip Carrier QFP:Quad Flat Package PGA:Pin Grid Array BGA:Ball Grid Array 雖然半導(dǎo)體元件的外型種類很多,在電路板上常用的組裝方式有二種,一種是插入電路板的銲孔或腳座,如PDIP、PGA,另一種是貼附在電路板表面的銲墊上,如SOP、SOJ、PLCC、QFP、BGA。 從半導(dǎo)體元件的外觀,只看到從包覆的膠體或陶瓷中伸出的接腳,而半導(dǎo)體元件真正的的核心,是包覆在膠體或陶瓷內(nèi)一片非常小的晶片,透過伸出的接腳與外部做資訊傳輸。圖二是一片EPROM元件,從上方的玻璃窗可看到內(nèi)部的晶片,圖三是以顯微鏡將內(nèi)部的晶片放大,可以看到晶片以多條銲線連接四周的接腳,這些接腳向外延伸並穿出膠體,成為晶片與外界通訊的道路。請注意圖三中有一條銲線從中斷裂,那是使用不當(dāng)引發(fā)過電流而燒毀,致使晶片失去功能,這也是一般晶片遭到損毀而失效的原因之一。 圖四是常見的LED,也就是發(fā)光二極體,其內(nèi)部也是一顆晶片,圖五是以顯微鏡正視LED的頂端,可從透明的膠體中隱約的看到一片方型的晶片及一條金色的銲線,若以LED二支接腳的極性來做分別,晶片是貼附在負極的腳上,經(jīng)由銲線連接正極的腳。當(dāng)LED通過正向電流時,晶片會發(fā)光而使LED發(fā)亮,如圖六所示。 半導(dǎo)體元件的製作分成兩段的製造程序,前一段是先製造元件的核心─晶片,稱為晶圓製造;後一段是將晶中片加以封裝成最後產(chǎn)品,稱為IC封裝製程,又可細分成晶圓切割、黏晶、銲線、封膠、印字、剪切成型等加工步驟,在本章節(jié)中將簡介這兩段的製造程序。
上傳時間: 2014-01-20
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大型 TFT-LCD 的功率需求量之大似乎永遠得不到滿足。電源必須滿足晶體管數(shù)目不斷增加和顯示器分辨率日益攀升的要求,並且還不能占用太大的板級空間。
標(biāo)簽: TFT-LCD 輸出穩(wěn)壓器 大型 顯示器
上傳時間: 2014-12-24
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