电表用主控芯片的低功耗设计研究

智能电表的功能日趋复杂,电表要求能持续现场工作不少于5年,所以对主控芯片的功能和功耗要求都比较高。研究设计了一款新型电表用主控芯片,功能方面集成了RTC模块、LCD驱动及常用的通信接口模块,同时为了达到低功耗指标,设计了三种不同的工作模式满足电表不同应用场景下的低功耗需求。经过实测,在电表的各种工作模式下,本芯片都实现了非常好的功耗性能。     

ADE7878在谐波电能监测与计量系统中的应用

为监测电力用户的谐波污染情况,在分析电力系统谐波潮流及其对电能计量影响的基础上,设计了一套谐波电能分析计量装置.装置的主控芯片采用F28335,用于DFT运算和显示.基波和谐波电能计量使用专用电能测量芯片ADE7878,其内置DSP不仅能够提供有功、无功等功率信息,还提供三相电流、电压等瞬时值.芯片间采用I2C和HSDC双接口,通信速率高.该方案结构简单、测量精度高,可以为谐波治理提供依据,对谐波费控智能电表设计具有参考价值.     

关于计量自动化系统电能量数据应用完善的建议

计量自动化系统能实时采集整个电网系统的各个计量节点的电能量数据。本文探讨引入电能量数据挖掘、推广智能电表带给计量自动化系统电能量数据应用方面的提升。     

基于智能电表的电能信息采集系统的设计与研究

电能信息采集装置分布于电力网中的各个节点,在电力系统中的地位是不可或缺的.为保障电力的公平交易,需要了解一定的电能计量原理,并且需要更精密、更精准、更安全的电能计量设备.为促进电能计量系统的发展、方便人民的生活,设计、研究了一套基于智能表的电能信息计量采集系统.首先,介绍了电能表的计量原理,软硬件如何实现数据的分析计算...     

电能计量中IIR数字滤波器的FPGA设计

结合一个在电网中的实际应用--电能计量,实现了基于FPGA的IIR高通数字滤波器.利用Matlab工具软件(FDA-Tool\sptool)设计出符合应用要求的IIR滤波器,进行系数量化后给出硬件电路实现方案,用VHDL语言加以描述,编译仿真之后在Ahera公司的Cyclone系列FPGA芯片EP1C6Q240C8上完成了硬件实现.此设计扩展性好,响应速度快,精度高,完全满足电能计量应用的要求.     

高精度时间数字转换器的研究

根据一种时间数字转换器的结构和性能,提出了组成全数字锁相环重要模块——时间数字转换器的设计方法。首先,设计出TDC模块的电路构成;其次,采用千分尺算法对电路信号进行设计和较正;最后,通过PSPICE仿真环境对电路图的设计,测出TDC的精确度,测得在CMOS环境下时间延迟的线性趋势。实验结果表明,与已有的时间数字转换器相比,该千分尺算法应用于TDC模块的设计,可以使时间数字转换器的性能有较大提高。     

基于高速单片机内核的高精度三相数字电表设计

谐波功率的计量能力直接决定着电表的精度等级。为了提高高精度三相数字电表的性价比，提出了一种应用高速单片机内核的设计思想。介绍了用单片机实现小测量的系统硬件框架、软件设计及与之相关的算法设计；叙述了软件流程、算法分析、单片机选择；综合分析了将误差控制在1％对单片机处理能力的要求。     

基于神经网络的智能电表计量误差建模与试验

为了提高智能电表的计量精度,文章基于人工神经网络和黑箱建模方式,建立了电表计量误差预测模型,将运行温度、电压、相角、电流以及序号作为输入层参数,将计量误差作为输出层指标,收集单相和三相智能电表的运行数据,分别进行模型训练和检验,并借助该预测模型设计电表的温度补偿功能。结果显示,计量误差模型不仅能有效预测误差值,还可以改善计量准确性。     

基于Proteus的数字时钟设计与仿真

介绍一种基于Proteus设计的数字时钟,并对该电路进行了仿真,给出仿真结果。Proteus仿真软件作为一款EDA软件可以很好应用于电子电路的开发设计,降低设计成本,缩短开发周期,提高效率。     

基于ARM技术的三相数字电表设计

传统的机械电表因其固有的技术限制在原理和应用中存在各种各样无法克服的困难，如精度无法达到更高的标准，功能单一，无法适应现在监控管理系统等等。为了解决这一系列问题，将采样、DSP、ARM、嵌入式等先进技术应用到电表中，不仅改变电表的原理和内部结构，其电表具有强大的数字功能，而且在精度上有很大的提高，能适应现代监控管理系统，因此这项技术正日益引起人们的注意。从应用角度详细地介绍了三相数字电表的设计应用。     

高精度数字特斯拉计设计

介绍了一种高精度、低成本的数字特斯拉计的系统结构.该仪器设计了高稳定度的恒流源驱动砷化铟霍尔传感器,采用自稳零、低噪声的放大器对信号进行拾取、放大、调理,对采集信号进行自适应调节放大倍数,得到的电压信号经A/D转换后利用曲线拟合技术对数据进行修正,从而保证在整个量程范围内的高精度和高分辨率.经检测和使用证明:该仪器稳定可靠,精度高.     

面向智能矿山与新工科的数字孪生技术研究

将数字孪生与人工智能(AI)技术相结合,提出了基于数字孪生+AI的智能矿山建设新思路。探索了智能矿山技术发展路径,研究了数字孪生技术的特征、应用领域及发展趋势,指出数字孪生是数字化矿山发展的必然趋势。提出了基于数字孪生+AI的智能矿山理论架构,构建了矿山数字孪生模型,模型自下而上分别为矿山全要素物理实体、矿山信息物理融合层、矿山数字孪生模型、矿山孪生数据交互层、矿山应用智能服务层,据此实现智能矿山的泛在感知、协同控制和智能决策与优化。从应用实际需求出发,探讨了智能矿山模型构建技术、智能开采数字孪生体技术、矿山智能控制技术、矿山设备故障预测、基于数字孪生的人机交互等关键技术。通过研究数字孪生在智能矿山中的应用,为AI技术在智能矿山应用落地提供思路,为未来智能矿山新工科建设提供理论借鉴。     

基于DSP的高精度测频方法与软件设计

提出了一种基于数字信号处理器(DSP)的测频方法,用于光纤涡轮流量计转子叶片频率的测量.在简要分析了光纤涡轮流量计的工作原理的基础上,设计出了光纤涡轮流量计测量系统软件的硬件电路平台;阐述了利用事件管理器通用定时器实现高精度数据采集方法的设计与DSP实现;分析了高稳定性、实时性的FIR滤波算法与DSP实现;讨论了利用插值方法改进FFT算法实现高精度测频的DSP实现;利用通用定时器的比较操作来产生脉宽调制(PWM)波,实现TTL电平输出.     

车载智能充电器的设计与实现

设计一款车载智能充电器,根据电池容量、当前电压值及电池温度调节充电电流、充电电压及充电时间;并通过充电器闭环拓扑反馈系统实时评估电池状态、对充电流程及模式进行动态调整,确保充电最优化及效率最大化。文章根据车载电池使用说明及充电需求,提出一种智能充电流程,并重新设计工作模式与功能,对充电器的软件及硬件系统进行探索开发。实验结果表明智能充电器不仅可提高充电效率,对电池的寿命维护及安全使用都有巨大改善。     

基于增量式光电编码器的高精数字测速应用研究

针对改进M/T测速法中的不足,分析原因主要是没有考虑处理器执行代码需消耗时间,增加计算误差,于是提出在改进M/T测速法中对高频时钟脉冲分频方法,有利于提高测速精度和改善速度调节器的稳定性。改进的方法在带负载的真实实物系统中提高了测速精度,为整个交流电机调速系统的实现提供了保障。     

UML在数字系统设计中的应用

随着EDA（ElectronicDesignAutomation）技术的发展，数字系统的设计的潮流是从抽象级别较高的层次开始，对系统做功能描述，自硕向下地完成整个设计。合理地将软件工程方法和UML运用于数字系统的设计，在系统的分析、建模、系统的设计等方面，将提高数字系统设计的合理性、准确性，提高设计效率，降低开发周期和成本，并能提高系统的生命。     

宽带PLC网络设计在智能电网通信中的应用

分析电力线载波通信(PLC)在电力通信中的应用及发展现状,重点介绍了智能电网的通信需求,并以远程抄表为切入点,针对传统窄带PLC抄表系统存在的问题,提出将宽带PLC家庭网络作为抄表终端网络的构想。为适应智能电网的通信需求,设计了基于家庭宽带PLC网络和Internet的远程电力抄表方案,并在实验网络中得以实现。     

量程自整定高精度频率测量的FPGA实现

数字频率计是一种应用十分广泛的电子测量仪表,针对宽频率范围被测信号频率测量应用需求,提出并实现了一种基于FPGA的自动量程切换高精度数字频率计的设计方法。通过构建测频控制器、闸门同步生成器、量程自动切换等模块,并采用Verilog HDL语言进行描述,运用自顶向下的数字系统设计方法实现了宽频率范围频率测量的量程自动切换。在Xilinx公司的XUPV5-LX110T开发板上进行了测试,给出了系统后仿真波形。结果表明目标系统能根据被测信号频率范围进行自动量程切换,实现高精度频率测量,测量精度不低于10-7,有效提高系统稳定性和抗电磁干扰能力。     

多通道高速数字处理机设计

为了实现多目标回波信息处理,设计了一种四通道高速采样的信号处理机。实现以K7芯片为核心的数字处理平台及多种通信方式,通过高速ADC将回波信号数字化,利用巴克码脉内调制,在保持目标速度分辨率的同时提高了距离分辨率。通过简化数字下变频提高资源利用率,并仿真了多目标识别处理过程。对处理机的测试表明,实现了1.22mV静态噪声和64dB动态范围。     

杭州＂智慧城管＂建设探究

“智慧城管”是一项系统工程、惠民工程,是智慧城市建设的重要组成部分。建设“智慧城管”是全面建设小康社会、加强社会管理、实施新型城市化战略的要求。文章探讨了杭州“智慧城管”建设的战略定位,分析了杭州推进“智慧城管”建设的核心要素,以利于推动杭州“智慧城管”的进一步发展。