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采用最新32位DSP的配电监控终端的设计

更新时间：2020-03-15 16:43:35 大小：1M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：dsp 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

近年来，配电自动化系统发展很快。作为配电系统的重要监控设备，配电变压器终端单元(transformerTerminalUnit简称TTU)已经面世。很明显，TTU需要对三相电压/电流等大量模拟信号进行的交流采样和数据处理，而这往往对处理器的计算速度和A/D转换精度和速度要求很高。而目前的TTU往往以单片机作为计算控制核心，因为自身性能比较差，单片机往往需要外置价格昂贵的ADC、RAM等集成电路，而这往往造成系统复杂、稳定性不高、精度低等缺点，甚至成本也居高不下。      TI公司的C2000系列数字信号处理器(DSP)是专门用作控制目的的DSPs，是传统微控制器和DSP技术结合的产物。在C2000家族中，大家最熟悉的是C24X系列16位定点DSPs(如TMS320F2407)。相对于传统单片机，它在速度和性能上有了极大提高，价格也不贵。但是对于3相电力信号高精度实时估计仍显不足(时钟频率最高30MHz，内含ADC只有10位)。      TI新推出的C28X系列32位定点DSPs。它在数字信号处理和A/D转换方面的优越性能使它非常适合实现三相电压/电流的交流采样和电参量的实时高精度估计。它的数目众多的内嵌功能模块大大简化了DSP外围电路和降低了设计成本。它的完善的技术文件(如数据手册、应用报告等)和开发工具也加速了开发过程。      经过分析论证，本文提出了以TI公司最新推出的32位DSP芯片TMS320F2812为核心的TTU的设计方案。按照功能的不同，本系统大致划分为DSP模块、A/D转换模块、开关量输入/输出、LCD模块、通信接口模块、历史纪录模块和电源7大部分。本文对每一部分都作了说明。      本文还阐述了TTU设计过程中应用到的相关技术理论：A/D转换的工作原理和量化噪声、各电量估计的软件算法及估计精度分析、以及快速傅氏变换(FFT)算法原理等。      在上述理论分析的基础上，本文介绍了TTU各功能模块的软件实现。本系统对输入信号每周期采样128点，并根据采样结果计算信号的有效值、有功功率、无功功率、视在功率、有功电度，无功电度、功率因数和频率等电量以及快速傅氏变换(FFT)的软件实现。最后介绍了样机测试结果。本系统还简单介绍了IEC870-5-...

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