基于DSP的电缆在线参数采集系统的研究

基于DSP的电缆在线参数采集系统的研究

论文摘要

在当今的工程领域中,采用通用数字信号处理器进行实时数字信号处理是一个非常热门的主题,并且是非常富有挑战性的工作。实时DSP为设计和实现现实应用程序中的各种DSP算法提供了一种有效方式。近年来,随着DSP在各种应用中的深入,对高性能数字信号处理器的需求已经迅速扩大。数字信号处理器的出现使得现代检测技术变得简单并且可行性强,越来越多原来依赖于庞大计算机的测试系统转向了同样具有高速处理能力但是体积却小得多的DSP平台。电缆检测是电缆使用当中的重要一环,电缆参数的记录对电缆的安全运行有着重要的指导作用。目前,对电缆在线运行参数的记录还没有形成标准,所以电缆在线数据的采集是目前比较急需的,具有很强的实用性。本文针对直流电缆运行时的电流和温度,研究了电流和温度传感器的功能及用法,并且以TMS320LF2407A DSP芯片为下位机的处理器为基础,研制了数据采集的硬件电路板。板上集合了A/D转换电路、数码管显示电路、串口通信电路等功能型硬件电路。并且依托LabVIEW为平台,设计了上位机软件程序,完成对被采集信号最终的记录和显示。本文分别分析了采集系统的硬件电路和软件设计。硬件方面,电流传感器采集信号后经过A/D转换,和FIR滤波处理后送入DSP处理器,再送入板上数码管进行显示,然后与温度信号一起送往上位机。软件方面,设计了DSP处理器运行的汇编程序;上位机方面,应用LabVIEW设计了经RS-232串口传输的两路信号的采集、记录和显示程序,并且设计了方便观察的显示界面。经实验表明,该系统取得了良好的效果。最后对文章做了总结,并且指出该系统可进行的进一步扩展。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 电缆数据在线检测方法和内容
  • 1.1.1 电缆检测的意义
  • 1.1.2 电缆故障的分类
  • 1.1.3 电缆故障的产生原因
  • 1.1.4 电缆检测的方法和内容
  • 1.2 国内外发展情况
  • 1.3 本课题主要研究内容
  • 2 传感器的使用
  • 2.1 电流传感器
  • 2.1.1 传感器的参数及构造
  • 2.1.2 传感器的使用
  • 2.1.3 电缆电流的测量
  • 2.1.4 误差分析
  • 2.1.5 其他电路测量讨论
  • 2.2 温度传感器
  • 2.2.1 温度传感器的参数及构造
  • 2.2.2 温度传感器的使用
  • 2.2.3 电缆温度的计算
  • 3 DSP硬件电路
  • 3.1 硬件设计原则
  • 3.2 器件的选择
  • 3.2.1 DSP芯片的选择
  • 3.2.2 A/D转换电路
  • 3.2.3 供电电源模块
  • 3.2.4 片外储存器
  • 3.2.5 数码管显示电路
  • 3.2.6 仿真接口电路
  • 3.2.7 串行通信接口电路
  • 3.2.8 时钟复位电路
  • 4 软件设计
  • 4.1 DSP系统初始化
  • 4.2 I/O端口初始化
  • 4.3 A/D转换
  • 4.4 温度采集
  • 4.5 数码管驱动
  • 4.6 串行EEPROM的接口编程
  • 4.7 看门狗程序
  • 4.8 与上位机通信
  • 4.9 上位机程序
  • 4.9.1 虚拟仪器的特点
  • 4.9.2 程序设计
  • 5 运行与调试
  • 5.1 硬件仿真
  • 5.2 软件仿真
  • 5.3 注意事项
  • 结论
  • 参考文献
  • 附录A FHS 40-P/SP600参数表
  • 附录B 硬件电路图
  • 附录C 系统实物图
  • 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
  • 致谢
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  

    基于DSP的电缆在线参数采集系统的研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢