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一种基于DSP的监测系统研究与开发

作 者: 喻显茂
导 师: 刘昌玉
学 校: 华中科技大学
专 业: 系统分析与集成
关键词: 状态检修 状态监测 数据采集 FFT TMS320F2812 CY7C68001 MAX1168
分类号: TV738
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 31次
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内容摘要


随着我国水电事业的不断发展,装机容量在电网中的比例越来越大,控制自动化和管理自动化等技术也越来越先进,但是由于现有维护体制的限制,设备维护自动化水平仍然十分低下。在新形式下,如何充分发挥现有发电设备的作用,对设备的检修提出了新的要求。由此,发电设备的状态检修应运而生。状态监测作为状态检修的基础,在设备维护自动化中占有举足轻重的作用。本文从状态监测的现状出发,参考水电厂发电设备的特点,结合DSP和USB2.0的优点,设计开发了一套以Texas公司的TMS320F2812芯片为数字信号处理核心、Cypress公司的CY7C68001芯片为数据传输基础的监测系统。文章首先在分析系统功能要求和性能指标的基础上,提出监测系统的整体构想:要求能同时执行多通道的数据采集,数据处理和传输精度高、速度快,有利于广泛应用;接着,详细论述了系统的硬件实现细节,对DSP的外围电路、ADC模块和USB通信等做了详细的设计,充分考虑了通用性和扩展需要;最后,详细阐释了系统软件在CCS平台下的设计与实现过程,以及数据处理中采用数字滤波和FFT运算对交流信号进行处理的具体方法。在设计中参考了相关公司提供的软件开发包,既利于开发,又便于升级。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 引言  8-9
  1.2 数据采集技术及其研究现状  9-10
  1.3 DSP 技术的研究发展与应用  10-12
  1.4 本文研究的内容和结构  12-14
2 系统总体设计  14-21
  2.1 系统的理论基础  14-17
  2.2 系统性能指标和功能要求  17-19
  2.3 系统的基本组成  19-21
3 系统的硬件设计  21-40
  3.1 DSP 芯片的选取  21-23
  3.2 DSP 最小系统研究  23-27
  3.3 CPLD 逻辑电路开发  27-28
  3.4 输入模块  28-35
  3.5 输出模块  35-37
  3.6 USB 通信设计  37-39
  3.7 抗干扰与电磁兼容设计  39-40
4 系统软件模块设计  40-54
  4.1 开发平台  40
  4.2 浮点数的处理  40-41
  4.3 主程序设计  41-42
  4.4 数据采集模块程序设计  42-44
  4.5 数据处理模块程序设计  44-48
  4.6 仿真输出模块程序设计  48-50
  4.7 USB 通信程序  50-54
5 总结与展望  54-55
  5.1 工作总结  54
  5.2 展望  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-59

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中图分类: > 工业技术 > 水利工程 > 水能利用、水电站工程 > 水电站建筑与设备 > 养护、维修
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