基于FPGA+ARM的高速電力諧波檢測儀的研制.pdf

1、隨著電力電子設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛，諧波對電網(wǎng)的影響越來越大，電力諧波已經(jīng)成為電力系統(tǒng)的公害。治理諧波的第一步是準(zhǔn)確檢測諧波分量。因此研制出實(shí)時、高精度的便攜式諧波檢測儀器具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 論文討論了諧波檢測的原理，分析了現(xiàn)有諧波檢測方法的局限性。提出了一種結(jié)合FPGA硬邏輯的高速數(shù)據(jù)處理能力和ARM高效數(shù)字功能擴(kuò)展能力的FPGA+ARM硬件新架構(gòu)，并研制出基于這種硬件架構(gòu)的電力諧波檢測儀實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。論文對樣機(jī)系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行

2、了詳細(xì)的描述。硬件部分的設(shè)計(jì)包括信號調(diào)理、信號采樣轉(zhuǎn)換、FPGA協(xié)處理器、ARM微控制器等模塊的電路設(shè)計(jì)，其中重點(diǎn)論述了利用邏輯復(fù)用及流水線技術(shù)在。FPGA上實(shí)現(xiàn)A/D采樣控制、加窗、FFT及模平方等的邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)。軟件部分的設(shè)計(jì)主要包括Bootloader的設(shè)計(jì)及ARM微控制器模塊的uClinux軟件編程。 為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性，論文詳細(xì)的描述了系統(tǒng)各功能模塊仿真、調(diào)試和實(shí)際測試方法，給出了測試數(shù)據(jù)與圖表。測試表明該ARM+F