基于DSP+CPLD的数据采集系统的设计与实现

采用美国TI (Texas Instruments)公司的DSP芯片-TMS320VC33作为XX数据采集系统的CPU,运用可编程逻辑器件(CPLD)实现了DSP对A/D和D/A的逻辑操作,通过软硬件的设计,实现多通道集中采样、通讯、I/O控制等功能.     

基于AD9501串联的顺序等效时间采样设计

顺序等效时间采样中要求高分辨率和宽延时范围的可编程数字延时电路。针对单片8位可编程脉冲延时芯片AD9501用于顺序等效时间采样时只能采集256个数据点和延时分辨率不便调整的不足,提出了将两个AD9501进行串联的设计,通过设置合适的器件外部延时参数,可以将两片8位可编程脉冲延时芯片等效成一片16位可编程脉冲延时芯片,再利用FPGA控制11位延时数据在16位延时数据总线上的位置,实现了3.2GS/s～100GS/s等效采样率、2K存储深度的可变顺序等效时间采样功能。对于测试中发现的延时不准确问题,分析和验证了其中的原因,并给出了改进措施。     

基于ISP芯片的可编程数字频率计的设计

以可编程数字频率计为例,提出了采用美国AMD公司生产的在系统可编程(ISP)逻辑器件MACH芯片实现可编程数字频率计的设计方法,其设计方法不仅缩小了仪器的体积、提高集成度、降低了功耗,而且提高了系统工作的性能和可靠性.     

基于ISP芯片的可编程数字频率的计的设计

以可编程数字频率计为例，提出了采用盖AMD公司生产的在系统可编程（ISP）逻辑器件MACH芯片实现可编程数字频率计的设计方法，其设计方法不仅缩小了仪器的体积、提高集成度、降低了功耗，而且提高了系统工作的性能和可靠性。     

基于TMS320F2812+μC/OS-II的断路器智能控制单元设计

介绍基于新型高性能DSP芯片TMS320F2812和复杂可编程逻辑器件MAX7128实现的断路器智能控制单元设计。采用嵌入式实时多任务操作系统μC/OS-II作为系统软件平台,用VHDL语言实现执行电路的设计。该方案提高了系统运行的可靠性并且利于系统功能扩展。     

基于TMS320F2812+μC/OS-Ⅱ的断路器智能控制单元设计

介绍基于新型高性能DSP芯片TMS320F2812和复杂可编程逻辑器件MAX7128实现的断路器智能控制单元设计.采用嵌入式实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ作为系统软件平台,用VHDL语言实现执行电路的设计.该方案提高了系统运行的可靠性并且利于系统功能扩展.     

基于CPLD高速数据采集卡的电路设计

本文介绍了采用CLD和AD9240芯片进行高速数据采集卡的电路设计.该电路通过PC104的ISA接口来实现指令、数据的传输;通过CPLD(Complex Programmable Logic Device)用来实现可编程采样时钟和可编程的采样长度,以及A/D转换电路的可编程启动方式.     

FPGA实现海德汉绝对式编码器与上位机的智能通讯

为实现EnDat绝对式编码器与上位机之间的通讯,采用现场可编程逻辑器件(FPGA)设计一种EnDat 绝对式编码器通讯接口.该接口主要由RS-485收发芯片、光电隔离电路、可编程逻辑器件FPGA组成.根据FPGA模块化设计特点,把FPGA内部处理电路划分为若干功能模块,分别对这些模块进行设计,完成对编码器输出信号的串并转换、CRC校验等功能.实验结果表明:基于FPGA所设计的智能通讯接口能够实现EnDat绝对式编码器与上位机之间的通讯.     

变电站容性设备介损在线监测系统设计

为了提高电力系统高压电气设备的安全可靠性指标,研发了变电站容性设备介损在线监测系统。系统采用全球定位系统(GPS)同步授时功能实现高精度同步采样;选用现场可编程门阵列(FPGA)器件EP1C6Q240C8完成芯片ADS8505的实时采样;利用QuartusII软件进行逻辑设计时,使用超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)设计工频频率测量和A/D采样模块的逻辑控制时序并完成信号提取、预处理和数字化;通过紫蜂(Zigbee)无线网络传输处理后的信号给变电站监控中心;最后由专家软件进行容性设备绝缘性能的判断。试验结果表明,同型号设备介损测量值误差≤±0.3%,系统可满足在现场应用中的要求。     

嵌入式Web服务器与PLC的通信实现

介绍嵌入式Web服务器与可编程逻辑控制器实时数据通信的实施方法。嵌入式Web服务器核心芯片采用MotorolaMCF5307微处理器芯片,并采用μClinux作为操作系统。服务器使用RS-485接口和计算机连接协议与PLC实时通信。详述了系统结构、通信规约及通信编程技巧。     

基于PCI高速数据采集系统

介绍一种基于PCI的高速数据采集系统。该系统采用了采样率达100MHz的AD9054芯片和读写周期为10ns的FIFO芯片,并利用高速的ispLSI PLD芯片实现采样窗和其他逻辑控制电路。数据的传输使用了符合TIA/EIA-644标准的低电压差分信号技术。数据通过PCI接口存储到计算机硬盘中,该PCI接口是利用现场可编程门阵列FPGA芯片实现的。     

基于FLEX20K器件的采样电压测量系统的研究

传统的数字系统通过设计线路板实现系统性能,而可编程器件是通过设计芯片内部的互联逻辑来实现系统功能.文章采用在系统可编程器件FLEX20K和一个模数转换器ADC0809以及外围显示数码管,在MAX PLUS Ⅱ开发软件环境下,采用VHDL语言,实现了对0-5V范围的采样电压测量系统.模数转换器在接口控制模块的作用下,将输入的模拟信号转换为8位二进制数字信号;然后通过存储器将其转换为相应大小值的七段显示码,送到显示电路中,显示转换后数据值.系统功能经过验证,测量结果符合ADC0809的精度要求.该系统中除A/D转换器和数码管是对应的外围器件,其余所有电路都集成在可编程器件FLEX20K上,可以使系统在不改变整体结构的基础上,进行扩展和维护.     

可编程系统器件在大型电动机综合保护系统中的应用

设计并实现了一种80C196单片机和可编程系统器件(PSD)相结合的电动机综合保护系统。80C196单片机主要完成数据采集、数据处理和保护等功能,PSD芯片集成了RAM、FlashROM、I/O端口和可编程逻辑器件构成单片机的外围电路。此系统简化了电路设计,减少了元件数和功耗,同时保证了系统运行的可靠性和稳定性。     

嵌人式Web服务器与PLC的通信实现

介绍嵌入式Web服务器与可编程逻辑控制器实时数据通信的实施方法。嵌入式Web服务器核心芯片采用Motorola MCF5307微处理器芯片，并采用μClinux作为操作系统。服务器使用RS-485接口和计算机连接协议与PLC实时通信。详述了系统结构、通信规约及通信编程技巧。     

基于DSP及CPLD的实时同步测量装置

介绍了新研制的一种同步测量装置的功能特点及硬件构成,详细论述了为减轻CPU的工作负担利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现锁相、引入GPS时钟和生成采样脉冲等功能;同时利用CPLD丰富的I/O口及灵活的可编程性,通过软件编程实现各种逻辑器件的功能,从而减少了外部连接线的数量,提高了系统的可靠性和稳定性。利用数字信号处理器(DSP)实现控制和数学运算,DSP的混合编程技术不但充分发挥了其强大数字信号处理能力,而且缩短了装置开发周期。该装置可以满足电力系统对实时同步测量的要求,同时也可以应用于其它在线监测领域     

AT总线智能高速同步交流信号采样板的开发

AT总线智能、高速、同步交流信号采样板以Intel公司生产的80186 CPU为核心。数字电路部分采用GAL设 计、DMA控制、双口RAM内存映像、16位AT总线接口等技术;模拟电路部分采用高速、高精度芯片。实现了16 路通道同步、等间隔采样,速度达1 600次/s,单点最高达100千次/s,采样精度为0.1%;同时,实现了根据 信号输入值进行1～256倍增益自动调整,依据预置判据实现故障录波等功能。在功能和性能上完全满足变电 站综合自动化数据采集的需要。     

基于DSP及CPLD的实时同步测量装置

介绍了新研制的一种同步测量装置的功能特点及硬件构成,详细论述了为减轻CPU的工作负担利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现锁相、引入GPS时钟和生成采样脉冲等功能;同时利用CPLD丰富的I/O口及灵活的可编程性,通过软件编程实现各种逻辑器件的功能,从而减少了外部连接线的数量,提高了系统的可靠性和稳定性.利用数字信号处理器(DSP)实现控制和数学运算,DSP的混合编程技术不但充分发挥了其强大数字信号处理能力,而且缩短了装置开发周期.该装置可以满足电力系统对实时同步测量的要求,同时也可以应用于其它在线监测领域.     

高可靠性混合式步进电机驱动系统研究

给出了一种由单片机、专用集成芯片和可编程逻辑器件构成的高可靠性二相混合式步进电机驱动系统。详细分析了系统各部分的工作原理及功能的实现方案。实验结果表明,系统结构完善,采用过流信号的双重保护和电流截止负反馈等措施后,使系统运行稳定,可靠性提高。     

基于DSP的微机继电保护装置数据采集系统设计

介绍了一种用于电力系统微机保护装置的数据采集系统,该系统采用数字信号处理器(DSP)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)以及高精度模数转换芯片MAX125为核心芯片,给出了系统硬件结构的主要电路部分及其原理,并分别介绍了数字信号处理器及模数转换芯片的选择原则及其技术特点。测试结果表明:该系统具有采样速度快、运算结果精度高、可靠性高、可升级等优点。     

杆塔冲击接地电阻测量仪的研制

介绍了一种杆塔冲击接地电阻的测量算法,设计了一种冲击电流发生器,应用TI公司DSP芯片和可编程的复杂逻辑器件(CPLD)作为主控芯片,通过软硬件的具体实现,研制了一台便携式冲击接地电阻测量仪,并经过实地试验验证了该仪器的可靠性.