基于arm和dsp的双核电能仪表 测量系统.doc

分类号密级公开
UDC注1
学位论文
基于DSP和嵌入式系统的
电能质量监测系统的研究与设计
(题名和副题名)
井路
(作者姓名)
指导教师姓名陈庆伟教授
李胜讲师
申请学位级别硕士专业名称检测技术与自动化装置
论文提交日期 论文答辩日期
学位授予单位和日期南京理工大学
答辩委员会主席
评阅人
2008 年 7 月日
注1:注明《国际十进分类法UDC》的类号。
声明
本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。
研究生签名: 年月日
学位论文使用授权声明
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研究生签名: 年月日
摘要
随着经济的发展,大量具有非线性、冲击性的电气设备广泛应用于电力系统以及日常生活中,导致电能污染日趋严重。电能质量问题日益突出,已经成为电力部门和用户日益关注的问题,对电能质量的监测与分析具有重要的社会意义。
本文首先分析了电能质量在国内外发展现状,参考现代电能质量监测装置的设计模式,为满足监测系统的快速性、可靠性和高精度等要求,提出了基于DSP加ARM的电能质量监测系统的设计方案。在此基础上,设计了以DSP和ARM为核心的电路板,主要负责数据的处理和显示,充分发挥了DSP的信号处理能力和嵌入式处理器ARM的系统控制能力,深入研究了DSP与ARM之间的通信、存储器的扩展以及图像接口电路等硬件的设计。同时还研究了基于小波变换进行电能质量分析的算法,通过在DSP中编写程序来实现数据采集、小波滤波和数据处理等功能。
本文在ARM硬件平台上,为了显示电能质量参数和基本波形,以Qt/Embedded为嵌入式GUI的实现方式,研究并设计了良好的人机交互界面。
最后,对系统进行了调试,并对调试结果进行了分析。
关键词:电能质量,DSP,小波变换,ARM,Qt/Embedded
Abstract
Along with the development of economy, the nonlinear and the impacting of the voltage have been used widely in the daily life and the electric power system, power pollution became more serious, the problem of power quality is more progressively, more and more attentions of power system department and consumers turned to the power quality, so there are great significant to measure and analyze the power quality.
Firstly, the domestic and overseas developing actuality of power quality are analyzed in this paper, consult the design mode of modern power quality surveillance equipment, for the satisfaction of speediness, dependability and high precision, propose a scheme of power quality monitoring system design which based on DSP&ARM. On the basis of this, design the data-processing and display board based on the hardware as the core of DSP and ARM, fully exert the signal processing capability of DSP and system controlling ability of embedded ARM, in-depth study munications betwee