基于db4小波变换和双ARM Cortex-M的电能质量分析系统

研究并开发了基于双ARM Cortex-M平台、利用小波变换检测暂态扰动电信号的电能质量分析系统原型.首先利用Mallat算法对电能信号进行离散小波分解,计算并比较高频区间的模极大值,进而确定扰动发生时间点并进行录波.在双ARM Cortex-M硬件平台上对该检测扰动的算法进行验证,通过电压中断和暂态振荡两种输入信号模型对系统进行测试,结果表明系统能在2ms内检测到电信号的突变,能准确实时地检测到暂态扰动出现的时刻.     

基于ARM控制器的Modbus实现

由于我国现代电子科学技术的迅速发展,电力网络仪表日益趋于智能化和网络化[1]。为了实现电力网络仪衰的实时监控,仪表的接口设计显得尤为重要。Modbus协议以其高效性,可靠性,广泛应用于电力行业[2]。本文设计了一款以ARM Cortex-M3微控制器为核心,基于MODBUS通信协议的电力网络仪表通信接口。     

基于ARM的双通道数据采集系统的设计与实现

数据采集系统作为信号处理的重要组成部分,实现了对模拟信号的采集、存储和恢复。采用Cortex-M3内核的LM3S9B96为主控制器,搭建了具有双通道数据采集功能的数据采集卡。为高效快速传输数据,采用了通用串行总线(USB)技术完成采集卡到上位机的数据传输,上位机的信号处理采用了集数据处理、波形显示及波形分析与一体的LabVIEW开发平台,完整实现了设计要求。     

一种带IIR滤波器的UPS旁路掉电检测算法

传统UPS旁路掉电检测采用电压有效值、电压瞬时值及二者相结合检测手段,存在检测速度慢、抗干扰能力差等缺点。采用d-q变换及反变换、IIR滤波器以及电压分段检测方法提高掉电检测的快速性(6ms)及控制系统的鲁棒性进而有效地解决了传统掉电检测的不足。根据数字滤波器指标计算模拟滤波器极点,由极点推算模拟滤波器的传递函数,利用双线性z变换求出数字滤波器的传递函数实现IIR滤波器的设计。最后在一台80kVA数字化控制三相UPS样机上验证了算法及理论分析的正确性。     

基于Cortex-M3处理器的智能建筑环境监测系统设计

介绍了智能建筑环境监测系统的构成、工作原理及软硬件设计。该系统采用Cortex-M3内核的STM32处理器为主控CPU,通过半导体温湿度传感器和光照度传感器进行智能建筑系统内部环境的参数检测。实践证明,该系统具有广泛的应用价值。     

基于Cortex-M3的变压器运行状态在线监测系统设计

随着计算机技术和传感器技术的的不断升级,实时在线监测成为各大监测领域研究的热点。变压器的安全稳定运行对国民经济具有重大意义,因此实时监测变压器的运行状态成为确保其稳定运行的重要手段。考虑变压器常规运行状态信号中节点信号和4~20 m A信号占有很大比重,提出了一种基于Cortex-M3内核、GPRS无线传输技术的变压器数据远程传输监测系统设计方案,支持有线、无线传输方式及SD卡拷贝功能,结合实际应用给出具体软硬件设计方案。运行结果表明:该系统可以精确测得变压器4~20 m A信号、开关量信号,并通过无线传输到后台服务器数据中心。     

基于ARM Cortex-M3的步进电机线性速度控制的实现

Codex—M3是ARM公司最新推出的基于ARMv7体系架构的处理核。步进电机已被广泛的应用于速度、位置等控制领域。本文实现了基于Codex—M3内核处理器的步进电机的线性速度控制。针对步进电机控制过程中易出现的失步和过冲现象,提出了一种步进电机加减速控制算法。首先,在Codex—M3内核处理器上移植了μCOS-Ⅱ实时操作系统。在此基础上,利用系统的API接口函数用程序实现了加减速控制算法,并最终实现了对两路步进电机的控制。     

基于ARM的上下频率可调FIR滤波器设计与仿真

在脑电信号的检测处理过程中,信号滤波是重要工作之一。结合ARM及软件仿真的特点,提出一种综合使用MATLAB和EVC软件在ARM上实现上下频率可调FIR滤波器的设计方法。先用MATLAB软件设计出满足性能要求的滤波器参数,然后在ARM中进行滤波算法的C++语言编程,再在EVC软件中进行仿真实验。实验结果表明,该滤波器各项性能良好,对实际系统设计具有较好参考意义,能够满足脑电信号采集系统信号预处理的要求。     

基于ARM7的单电源心电信号采集系统设计与实现

本文介绍了基于ARM7的单电源心电采集系统的设计与实现。所设计的电路结构简单,采用3.3 V单电源供电,借助嵌入式技术的ARM7进行数字滤波,简化了常见ECG信号采集电路中的硬件电路。系统采用ADI公司的高性能芯片：AD623、AD8607、ADuC7026等进行设计,并完成了实际电路,最后给出人体实际测试结果。测试结果表明,该电路稳定可靠,达到设计要求。因此,本设计对开发低功耗、低成本的小型心电记录监测仪器具有重要的应用价值。     

基于ARM Cortex-M3的图形用户界面设计和实现

采用基于Cortex-M3内核的LPC1788为主控芯片和320(RGB)*480 pixels的带触摸点阵液晶屏,应用em Win图形库设计了一款简单易用的小型人机交互界面,并提供大容量的图片存储空间和可扩展字库存储空间,便于用户使用,可以广泛应用于家庭自动化和工业控制领域。     

基于克隆选择算法的IIR数字滤波器优化设计

鉴于IIR数字滤波器设计本质上是一个多参数非线性复杂函数优化问题,提出应用具有全局搜索能力强,收敛速度快特点的克隆选择算法优化IIR数字滤波器的相关参数,进而形成一种新的IIR数字滤波器优化设计方法。给出了IIR滤波器优化设计的数学模型,描述了应用克隆选择算法优化设计IIR数字滤波器的具体实现步骤,并通过低通和高通IIR数字滤波器设计的仿真结果表明该方法的有效性和高效性。     

Design of IIR multiple notch filters

A new method for designing IIR multiple notch filters is presented, which satisfies the notch frequency specifications exactly and realizes 3 dB rejection bandwidths which are lower than those specified. An allpass filter-based realization has been worked out to make the design relatively insensitive to coefficient inaccuracies. Illustrative examples are given. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于自适应滤波器的地雷背景噪声抑制

作为一种新的探雷方法,探地雷达在探雷领域得到了广泛的应用。由于雷达回波信号包含有很多杂散信号,目标信号被强噪声信号所淹没,为了提高雷达回波信号的信噪比,有利于地雷的识别和检测,文章提出了一种基于自适应滤波器的背景噪声消除方法对回波信号进行杂波抑制。采用该方法对DeTeC的数据进行分析的结果表明,该方法能有效地去除直达波,抑制背景噪声,分离出目标信号。     

引入IIR滤波器对换流变增量差动暂态性能的影响分析

通过分析比较特高压直流工程与传统直流工程中换流变保护配置的异同,指出特高压直流工程中换流变保护引入了IIR数字滤波器进行数据预处理。分别从数字滤波器型式及阶数两个角度,利用滤波器辅助设计工具进行了滤波器参数设计,对引入IIR数字滤波器进行数据预处理对换流变及引线大差增量差动保护暂态性能影响进行了仿真分析,仿真结果表明在满足继电保护系统对低通滤波频率特性的要求下,采用4阶巴特沃斯低通滤波器为最优,满足相关规范对其暂态性能要求。