基于DSP和ARM的谐波检测系统的研究与设计
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-10页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第7页 |
| 1.2 国内外谐波检测的研究现状 | 第7-9页 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 | 第9-10页 |
| 2 基于FFT的谐波检测方法 | 第10-21页 |
| 2.1 电力系统中的谐波 | 第10-14页 |
| 2.1.1 谐波的定义 | 第10-11页 |
| 2.1.2 测量参数及国家标准 | 第11-13页 |
| 2.1.3 谐波的管理 | 第13-14页 |
| 2.2 FFT谐波分析的算法原理 | 第14-18页 |
| 2.2.1 快速傅里叶变换理论 | 第14-16页 |
| 2.2.2 实数序列的FFT分析 | 第16-18页 |
| 2.3 FFT检测谐波的性能分析 | 第18-21页 |
| 2.3.1 FFT算法的局限性 | 第18页 |
| 2.3.2 加窗插值FFT | 第18-21页 |
| 3 基于准同步采样的谐波检测方案设计 | 第21-34页 |
| 3.1 交流采样方式 | 第21-22页 |
| 3.1.1 同步采样 | 第21-22页 |
| 3.1.2 准同步采样 | 第22页 |
| 3.2 基于滤波器组的频率实时检测 | 第22-28页 |
| 3.2.1 滤波器原理 | 第22-23页 |
| 3.2.2 频率检测方案 | 第23-28页 |
| 3.3 基于准同步采样的谐波检测 | 第28-34页 |
| 3.3.1 非同步采样序列的准同步化 | 第29-30页 |
| 3.3.2 基于拉格朗日插值算法的准同步采样 | 第30-31页 |
| 3.3.3 基于牛顿插值算法的准同步采样 | 第31-32页 |
| 3.3.4 仿真结果分析 | 第32-34页 |
| 4 系统硬件设计 | 第34-54页 |
| 4.1 系统硬件总体结构 | 第34-35页 |
| 4.2 信号调理模块 | 第35-36页 |
| 4.3 数据采集模块 | 第36-37页 |
| 4.4 DSP模块 | 第37-44页 |
| 4.4.1 DSP简介 | 第37-39页 |
| 4.4.2 DSP芯片选型 | 第39-40页 |
| 4.4.3 电源电路 | 第40-41页 |
| 4.4.4 时钟电路 | 第41-42页 |
| 4.4.5 复位电路及JTAG接口电路 | 第42-43页 |
| 4.4.6 外部存储器扩展 | 第43-44页 |
| 4.5 DSP和ARM之间的通信 | 第44-46页 |
| 4.6 ARM模块 | 第46-53页 |
| 4.6.1 电源电路 | 第46页 |
| 4.6.2 外部存储器扩展 | 第46-48页 |
| 4.6.3 数据通信电路设计 | 第48-51页 |
| 4.6.4 SD卡存储单元 | 第51-52页 |
| 4.6.5 键控单元及液晶显示模块 | 第52-53页 |
| 4.7 硬件平台实物图 | 第53-54页 |
| 5 系统软件设计及测试结果 | 第54-67页 |
| 5.1 软件总体设计 | 第54页 |
| 5.2 ARM的软件设计 | 第54-56页 |
| 5.3 DSP的软件设计 | 第56-67页 |
| 5.3.1 CCS开发环境介绍 | 第56-57页 |
| 5.3.2 仿真器介绍 | 第57-58页 |
| 5.3.3 DSP软件程序结构 | 第58-59页 |
| 5.3.4 误差的软件校正 | 第59-60页 |
| 5.3.5 系统调试与测试结果分析 | 第60-67页 |
| 6 总结与展望 | 第67-68页 |
| 6.1 论文总结 | 第67页 |
| 6.2 工作展望 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-72页 |
| 附录 | 第72页 |
