一种基于DSP的监测系统研究与开发

论文摘要

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。

论文目录

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