基于SOPC的电能质量监测与保护系统设计
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第9-13页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 选题背景 | 第9页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.1 国内研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国外研究现状 | 第11页 |
| 1.3 课题的来源和论文研究内容 | 第11-13页 |
| 1.3.1 课题的来源 | 第11页 |
| 1.3.2 论文研究内容 | 第11-13页 |
| 2 电能质量监测原理及保护技术 | 第13-21页 |
| 2.1 电能质量的概念 | 第13页 |
| 2.2 电能质量相关标准 | 第13-16页 |
| 2.2.1 电压偏差 | 第13页 |
| 2.2.2 频率偏差 | 第13-14页 |
| 2.2.3 公用电网谐波 | 第14页 |
| 2.2.4 三相电压不平衡度 | 第14页 |
| 2.2.5 电压波动和闪变 | 第14-15页 |
| 2.2.6 暂时过电压和瞬态过电压 | 第15-16页 |
| 2.3 各电力参数测算方法 | 第16-17页 |
| 2.3.1 电压、电流有效值测算 | 第16页 |
| 2.3.2 功率及功率因数的测算 | 第16-17页 |
| 2.3.3 频率的测算 | 第17页 |
| 2.3.4 谐波的测算 | 第17页 |
| 2.4 FFT算法的实现原理 | 第17-18页 |
| 2.5 保护技术的实现原理 | 第18-19页 |
| 2.5.1 三段电流保护的实现原理 | 第18-19页 |
| 2.5.2 过压保护的实现原理 | 第19页 |
| 2.6 本章小结 | 第19-21页 |
| 3 SOPC技术原理与系统开发环境简介 | 第21-27页 |
| 3.1 SOPC技术简介 | 第21-22页 |
| 3.2 Avalon总线 | 第22-25页 |
| 3.2.1 Avalon总线简介 | 第22页 |
| 3.2.2 Avalon总线的特点 | 第22页 |
| 3.2.3 Avalon外设 | 第22页 |
| 3.2.4 Avalon信号 | 第22-23页 |
| 3.2.5 Avalon端 | 第23-24页 |
| 3.2.6 Avalon总线的应用 | 第24页 |
| 3.2.7 用户自定义IP核开发流程 | 第24-25页 |
| 3.3 NiosⅡ软核处理器 | 第25页 |
| 3.4 本章小结 | 第25-27页 |
| 4 系统硬件电路设计 | 第27-43页 |
| 4.1 系统硬件整体设计 | 第27-28页 |
| 4.2 FPGA选型及配置电路 | 第28页 |
| 4.3 FPGA外围模块电路 | 第28-42页 |
| 4.3.1 电源电路 | 第28-29页 |
| 4.3.2 信号调理电路 | 第29-34页 |
| 4.3.3 A/D采集电路 | 第34-36页 |
| 4.3.4 实时时钟电路 | 第36-37页 |
| 4.3.5 存储电路 | 第37-38页 |
| 4.3.6 RS232串.电路 | 第38-39页 |
| 4.3.7 按键电路 | 第39页 |
| 4.3.8 显示电路 | 第39-40页 |
| 4.3.9 故障保护电路 | 第40-42页 |
| 4.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 5 系统软件设计 | 第43-65页 |
| 5.1 软件整体功能与流程 | 第43-44页 |
| 5.2 各功能控制模块设计 | 第44-64页 |
| 5.2.1 A/D采集控制模块 | 第44-46页 |
| 5.2.2 实时时钟控制模块 | 第46-48页 |
| 5.2.3 SD卡存储控制模块 | 第48-49页 |
| 5.2.4 UART串.控制模块 | 第49-50页 |
| 5.2.5 按键模块 | 第50-51页 |
| 5.2.6 液晶显示控制模块 | 第51-53页 |
| 5.2.7 FIR滤波器模块 | 第53-57页 |
| 5.2.8 FFT运算模块 | 第57-62页 |
| 5.2.9 故障预警与保护控制模块 | 第62-64页 |
| 5.3 本章小结 | 第64-65页 |
| 6 实验结果及误差分析 | 第65-69页 |
| 6.1 部分实验结果 | 第65-68页 |
| 6.2 误差分析 | 第68页 |
| 6.3 本章小结 | 第68-69页 |
| 7 总结和展望 | 第69-71页 |
| 7.1 工作总结 | 第69页 |
| 7.2 工作展望 | 第69-71页 |
| 致谢 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-75页 |
| 附录 | 第75-76页 |
