DSP与PC机的高速串行通信设计

数字信号处理芯片（DSP）广泛应用于高速数据采集与传输、数字通信、图像处理、语音处理等高速数字信号处理领域.针对实际系统要求,并根据当前数字信号处理理论,以DSP为处理器,设计和实现了测试系统硬件平台.围绕DSP设计了测试系统的前向通道,中断、复位子系统、存储子系统和通信子系统.本文利用扩展异步通信芯片,将DSP与PC机相连,完成测试系统与PC机之间的高速和可靠的通信.系统经过实际运行证明是可靠的,满足了系统设计的要求.     

光伏发电站功率控制测试系统设计与开发

设计了一种应用于光伏发电站功率控制的测试系统。综合了发电站现场测试的特点和需求,将调度模拟功能、数据处理分析功能、报告出具功能合为一体,实现了测试的一体化操作,具备数据采集、传输、分析和处理功能。对整个测试系统的结构、功能进行了设计,并进行了现场测试,通过对测试结果的分析和总结,表明测试系统能够完成对光伏发电站的功率控制能力的测试,切实解决目前功率控制测试困难问题。     

继电保护测控装置的遥测遥信优先级自动测试用例设计与实现

依托南京国电南自电网自动化有限公司自主开发的自动化测试系统(ATS),介绍了该自动测试系统的部分构成,并对继电保护测控装置中的基本性能测试项——遥测遥信优先级测试进行了自动化测试用例脚本的设计与实现.对整个设计与实现过程进行完整描述,包含了需求分析解读、加量试验过程设计、自动测试脚本具体操作步骤分解设计、测试系统数据采集以及处理算法方案和测试报告模板的设计.     

用于远距离电晕放电检测的窄带测试系统设计

针对电晕放电远距离检测的需求,基于窄带测试原理设计了一种窄带测试系统。该系统主要由接收前端和处理终端组成。接收前端中,设计了定向性强、增益≥9 dB的螺旋天线作为接收天线,利用差分放大单元增强电晕放电信号。数据处理终端中,设计了虚拟仪器代替常规测试系统中示波器和频谱仪,设计了全相位数字滤波器以实现强背景干扰下放电信号的快速降噪和特征提取。对模拟电晕放电信号的测试结果表明:实验区域背景噪声主要分布在400 MHz以内,采用80 MHz~2 GHz的宽带测试系统最大测试距离为100 m,而使用所设计的200~300 MHz窄带测试系统最大测试距离可达260 m。所设计的窄带测试系统抗干扰能力强,测试距离远,为电晕放电远距离测试提供参考手段。     

信号处理在虚拟仪器测试系统中的应用

本文介绍了数字信号处理技术的基本方法及其在测试系统中的应用。探讨了导弹测试中针对不同测试项目的信号处理方法，并在LabVIEW虚拟仪器开发环境下实现了这些处理方法的图形化程序设计。对数字信号处理技术在虚拟仪器测试系统中的应用具有一定参考价值。     

小型推力轴承试验台数据采集处理系统设计与应用

本文介绍了小型推力轴承试验台的数据采集处理系统.叙述了该系统的工作原理、设计原则、测试方案及传感器的研制、选择、标定、安装等,并给出了测试系统的软、硬件框图.     

便携式电力线高频载波通道测试装置的研制

介绍了便携式电力线高频载波通道测试装置设计思想、方法.设计中针对宽频率范围的高速采样特点,硬件采用以FPGA为主的信号采集处理卡,经USB口与便携电脑相结合,处理方便;软件设计了数字信号抽取运算和滤波器.该测试系统充分利用计算机显示、处理、存储功能,集成化程度高,是一多功能数字化的智能测控系统.     

基于VC++的光幕性能测试软件设计

光幕性能测试系统主要是为研究更大规模的光幕靶和密集度靶提供必要的数据准备和理论基础,而研制出用于探测光幕靶、密集度靶等测试装置光幕面内光能分布情况（光强度、一致性、均匀性）的测试仪器,光幕性能测试软件是其中重要的部分。本文利用Visual C＋＋6.0开发工具设计,实现了光能分布情况的采集和处理。文章从系统原理及软件设计2部分着重介绍了该软件的设计过程,软件中包含了采集部分、算法部分和数据库处理部分。并且在分析和测试结果中表明了该软件为光幕性能测试系统提供了可靠的软件支持,便于更好地进行测试,提高了光幕性能测试系统的质量与水平。     

导弹姿态控制系统动态测试设计

为进行导弹的动态测试,利用PC/104总线组建了高可靠性、高精度的导弹动态测试系统,本文对该系统的软硬件结构与设计方法进行了介绍.该系统能够自行产生测试所需的激励信号,并能够自动完成数据采集、结果处理等任务,极大地提高了动态测试的自动化程度.     

基于niosⅡ的测控中频处理系统设计

本文介绍了基于niosⅡ的测控中频处理系统的设计方法,讨论了系统的设计框图和中频处理相关算法的实现,分析了使用软件无线电技术如何使测控中频处理设备更加软件可重构化。最后对所设计的处理板进行了软件和硬件测试和仿真,所设计的中频处理板可以完成现有遥测中频数据处理,包括测速、测距以及遥测数据解调等功能,中频数字化各单元的性能指标都达到了设计要求。     

100MHz采样速率局放在线监测智能单元的开发

电力设备的局部放电(局放)信号频率范围较宽,为使用高采样速率的数据采集板卡构建在线监测系统,用FPGA技术开发了局放信号在线监测智能单元。该单元实现了8位采样数据精度,100MHz采样速率,100MHz的模拟输入带宽,2MB存储深度;该单元还实现了信号的放大,多路选通,信号隔离等信号调理功能以及基于RS-485和CAN的双总线通讯。最后对局放信号进行初步的放电相位分析。该智能单元可广泛应用于需要局放测试的电力设备。     

330kV封闭式组合电器局部放电微机集散监测系统

本集散系统是为安康水电站３３０千伏变电站封闭式组合电器（ＧＩＳ）局部放电（ＰＤ）的监测研制开发的。该系统已正常运行半年。系统具有自校验,数据采集、处理,数据通信等功能。模拟信号在现场完成Ａ／Ｄ转换,再以数字信号方式位于控制室的主计算机。由于在ＲＳ－４８５总线上加入了光电隔离电路,主计算机和各个数据采集单元电气上完全隔离。系统具有较高的抗干扰能力和可靠性。     

矢量网络分析仪中频采集处理设计与实现

设计了一种双端口矢量网络分析仪中频采集处理方案。利用单片A/D转换器代替多个或多路A/D转换器对双端口矢量网络分析仪3路中频信号进行分时数据采集,同时利用参考中频信号频率、相位稳定的特性,通过FPGA倍频、计数分频等方式,分别得到分时采集控制信号、采样时钟信号、NCO参考时钟信号,利用中频锁相、分时采集控制等技术实现对可变中频的采集处理。试验结果表明,使用单片A/D转换器,可完成对3路中频的采集工作,同时印制板体积、功耗减少2/3,动态范围达100 dB,可实现对可变中频的数据处理。     

基于FPGA的随机等效采样模块设计

随着电子技术的不断发展,各种仪表对高频模拟信号处理能力的要求越来越高.针对目前高速率数模转换芯片的需求与实际的芯片制造工艺及其成本之间的矛盾,本文介绍了随机等效采样的原理,并利用FPGA的内部资源和自下而上的设计方法,实现了实时采样速率50M、等效采样速率1.6G的模块.该模块包括采样触发模块、采样时钟产生模块、短时间测量模块、采样数据暂存模块,并给出了通用兼容的接口.该设计的各个子模块以及顶层模块通过仿真验证,整个模块能够集成到各种信号采集系统中,具有一定的参考价值.     

An advanced method for eliminating impacts from frequency deviations in power system signal processing

Frequency deviation is a common problem for power system signal processing. Many power system measurements are carried out in a fixed sampling rate assuming the system operates in its nominal frequency (50 or 60 Hz). However, the actual frequency may deviate from the normal value from time to time due to various reasons such as disturbances and subsequent system transients. Measurement of signals based on a fixed sampling rate may introduce errors under such situations. In order to achieve high precision signal measurement appropriate algorithms need to be employed to reduce the impact from frequency deviation in the power system data acquisition process. This paper proposes an advanced algorithm to enhance Fourier transform for power system signal processing. The algorithm is able to effectively correct frequency deviation under fixed sampling rate. Accurate measurement of power system signals is essential for the secure and reliable operation of power systems. The algorithm is readily applicable to such occasions where signal processing is affected by frequency deviation. Both mathematical proof and numerical simulation are given in this paper to illustrate robustness and effectiveness of the proposed algorithm.     

采用计算机实现直流电动机时间常数的数字化测试

介绍通过计算机的接口电路对电流与转速信号进行采集、处理 ,应用VC+ + 语言制作可视化界面 ,显示电流与转速的响应曲线及电磁时间常数与机电时间常数测试数值 ,实现了数字化的测试方法。该方法简单易行、测量精度高。     

基于瑞萨R8C/23单片机的智能断路器用脱扣器设计

设计了一款基于瑞萨R8C/23群单片机的智能断路器用脱扣器。介绍了基于准同步采样算法的电流RMS值计算方法。采样信号分大小2路进行放大调理及逻辑计算,采用自生电源供电,提供工作环境温度报警保护,基于CAN总线设计了通信电路。实践证明,该脱扣器保护精度高,抗干扰能力强,可靠性好,通信功能好。     

基于PC104和DSP的交流电量同步采集系统

设计了基于PC104工控机和DSP的交流电量同步采集系统,异地交流电量同步采集由1台PC机和分布在各处的交流电量同步采集系统和GPS接收器来实现.PC104为系统主机,主要负责数据的接收与处理、人机接口等功能:DSP为从机,主要完成电压/电流相量信号的同步采集、滤波及与PC104的通信等功能;PC104和DSP之间通过双口RAM实现高速通信和资源共享.DSP通过CPLD将GPS系统提供的秒脉冲信号转化为同步采样信号,控制不同地点同步采集系统的A/D转换器同时开始采样,实现了交流电量的异地同步采集.该系统的实验样机在动态模拟实验室中已成功应用.     

基于FPGA的可变带宽基带信号回放系统设计

针对不同带宽基带信号回放到目标中频的需求，设计了一种可变带宽基带信号回放系统。该系统以FPGA为核心数据处理单元，通过配置高速数模转换芯片AD9122和时钟芯片AD9516完成基带信号的回放功能。为解决不同带宽基带信号采样率与DAC发射速率不匹配的问题，设计了一种多速率处理算法，采用多级HB滤波器、CIC滤波器和Farrow滤波器级联的结构实现了任意倍的采样率转换功能。算法仿真和实际测试结果表明该系统能够以较少的资源消耗将1 kHz~20 MHz的可变带宽基带信号回放到目标中频上，回放信号无杂散动态范围不低于60 dBc,满足实际通信系统需求。     

电器试验中计算机数据检测与处理技术

如何利用计算机对有触点电器试验中的电气参数的数据进行检测、处理与显示,如电压、电流、频率和功率因数等参数,是计算机控制电器试验装置的关键技术之一。先介绍电器试验中的电压、电流信号的计算机检测技术;然后介绍采用快速傅立叶变换（ＦＦＴ）计算电压频率和功率因数的方法。