实现三种高精度测频

为提高测量频率精度,文中分析频率测量中误差的来源,提出同步测频、双计数测频、数字移相测频三种解决方法,这三种方法都可以用硬件描述语言实现,文中给出原理框图和仿真波形,从图中可以看出在不改变系统工作频率的情况下,频率测量精度最大可以提高四倍.     

基于单片机和CPLD的同步发电机自动准同期装置中频率测量

对发电机和电力系统的频率进行精确测量是保证自动准同期装置正确动作的重要条件之一.本文提出了一种基于单片机和CPLD的同步发电机自动准同期装置中的频率测量方法,介绍了频率测量的基本原理,在该原理的基础上采用单片机和CPLD综合技术实现了频率测量,CPLD进行频率检测,单片机进行数据处理与智能控制,并给出了测频电路的硬件电路图和软件流程图.实验表明,单片机与CPLD结合进行测频,测量误差小于10-3,使测量精度得到了提高,而且测量装置的集成度也较高,具有一定的实用价值.     

单片机多周期同步法提高测频准确度

文中介绍利用MCS-51系列单片机采用多周期同步法测量信号频率的方法.利用单片机内部高稳定度的标准频率源和定时/计数器可以消除测量误差,提高频率测量的准确度.文中给出系统硬件电路和测频程序.     

基于DFT梯形积分修正法的谐波测量算法

非同步采样是造成频谱泄漏和影响谐波测量精度的重要因素.为提高非同步采样的测量精度,提出一种在固定采样频率条件下的谐波测量算法.该算法基于DFT的梯形积分原理,在系统频率发生偏移时将一个周期内的采样点数分为整数点和分数点,利用分数点的积分结果去修正谐波测量结果.为求取分数点对应的采样值,采用了线性插值算法.所提出的算法无需硬件频率跟踪电路,数据窗长度仅为一个周波,特别适合于保护、测控、故障录波等多功能一体化智能电子装置.仿真计算及实际装置运行均表明,当系统频率在45～55 Hz之间变化时,此修正算法均可以有效地提高基波和谐波的测量精度.     

一种用于谐波测量的全数字同步采样算法

提出了一种用于高精度谐波测量的全数字同步采样算法,其原理是根据电网的基波频率动态地调整过采样模数转换器（ADC）中抽取电路的抽取率,使得抽取后的系统采样频率可以跟随基波频率的变化而变化。与传统的模拟锁相环（PLL）和软件同步采样算法相比,该算法完全由数字电路实现,更加节省硬件面积,适合于数模混合系统的应用开发。文中给出了一个包含delta-sigma ADC、频率测量模块、抽取率控制单元和64点快速傅里叶变换（FFT）计算引擎的、用于实际混合系统芯片设计的Simulink仿真模型。对于采样频率是1.638 4 MHz、带宽是1.6 kHz（可计量31次谐波）的谐波测量系统,在电网频率波动±5%的条件下,同步采样后基波和谐波有效值误差分别小于0.001%和0.02%。     

基于微分电路的频率／直流电压转换原理的频率测量计

根据正、负脉冲对电容的冲放电原理,提出了一种以被测信号电压在一个周期内对微分电路进行正向与反向冲放电,使电容上的电荷平衡,从而使被测频率线性地转化为直流电压的方法,从而达到测量频率连续变化的目的.提出了频率测量数学表达式及测量方法误差表达式.给出了测量电路硬件图及软件程序框图.     

低压断路器智能测控系统设计

以MSP430单片机和复杂可编程逻辑器件CPLD为核心,采用主机板和接口板的结构,设计了一种集测量、保护、监控、通信等功能为一体的智能测控系统。介绍了其硬件和软件设计流程。给出了频率检测电路和通信接口电路。该测控系统具有低成本、低功耗、功能完善和抗干扰能力强等特点。     

一种频率自适应采样电路

分析了频率自适应采样电路的工作原理,并给出了具体的硬件实现.还采用新电路与常规采样(频率固定)技术对交流信号进行A/D采样及DFT分析结果进行比较,充分证明了新电路具有良好的采样测量精度.     

车轮动平衡机微机测量系统

介绍了车轮动平衡机的测量原理,给出了测量系统框图,并提供了部分实用信号采集电路。同时还介绍了微机硬件框图和平衡机工作流程。     

变型蔡氏电路的混沌保密通信

为了产生更复杂的混沌系统,使通信更安全可靠,设计了一种产生丰富混沌行为的变型蔡氏电路,并进行了理论分析和计算机仿真.在此基础上根据驱动-响应同步原理设计了混沌保密通信电路,以方波作为输入信号进行了相应的硬件实验研究,给出了通信系统中各元件的参数和各部分的波形.结果表明:电路实验结果与计算机模拟结果完全符合,并且在响应电路和驱动电路的元件参数一致,其相对误差小于1%的条件下,当输入方波信号频率在约8 kHz～9 MHz时,该变型蔡氏电路的混沌保密通信系统可以实现保密通信.     

基于8098单片机的微机数字测频及显示系统

从提高水电站频率测量系统可靠性的角度出发,本文介绍了一种以8098单片机为控制芯片构成的高可靠、高精度微机数字测频及显示系统,给出了该系统的硬件电路图,并简要介绍了其工作原理和设计思想,为设计高可靠性的频率测量系统提供了可供参考的系统模式。     

基于SHT11的温室多点测量系统设计

温室内要实现温湿度的精确控制必须进行多点测量.基于这一要求,本文采用多个数字温湿度传感器SHT11来设计温室测量系统,以达到简化软硬件系统设计,提高测量精度的目的.首先介绍了SHT11的结构特点、接口电路和工作时序,然后确定了采用多个SHT11组成的温湿度测量系统的软硬件设计方案,最后基于AT89S52单片机设计了电路简洁、大大节省I/O口资源、具有现场独立显示和远距离通信功能的多点温湿度测量系统,并编写了PC机端直观的数据观测界面程序,为现代化温室的集中管理提供了条件.     

基于无线通信的两线制红外光电传感器测频系统设计

设计了一种基于NRF24L01无线通信的两线制红外光电传感器测频系统。为了减少三线制传感器的用线数量以及改进信号的稳定性,设计一种两线制光电传感器。在设计过程中,首先对三线制传感器的电路进行深入研究后设计了改进后的两线制传感器电路,设计了信号处理电路,将传感器的脉冲信号转换为频率信号,通过RS-485总线传给无线发送模块,再通过无线通信发送给无线接收模块,最后通过上位机软件将所测数据显示出来。经过实验证明,它能够稳定准确地采集信号。经过对两种传感器得到的数据进行比较后得出,两线制传感器所测得的数据的确更稳定,波动小、且只需要两根线,达到了实验的目的。     

基于DSP的电动机保护装置

基于DSP的电动机保护装置在传统装置基础上集成了多种保护措施,增加了针对大型电动机的差动保护功能。详细介绍了保护装置硬件电路的构成及其特点,采用可构成真正的多主冗余系统的CAN(Controller Area Network)总线网,同时采用RS-485通信网络,以适应不同层次的应用需要。从软、硬件两方面考虑抗干扰措施,采用自适应速断、过流保护原理,满足运行方式变化剧烈的要求。采用递推傅氏算法测频。动态跟踪频率变化,实时调整采样率进行定点采样;并采用滤除衰减直流分量的傅氏算法。提高了擞据精度、简化了硬件电路。最后,给出了软件设计框架。     

基于DSP的电务试验车自动测试系统

应用高速数字信号自理器ＴＭＳ３２０Ｃ２５和ＭＣ２３１０为核心器件，设计完成的电务试验车自动测试系统，具有实时性和抗干性等多种优点。本文分析了移频信号的频谱结构，并确定了Ａ／Ｄ转换的采样频率。     

基于WorldFIP现场总线的智能差压变送器的研发

为了将WorldFIP现场总线技术引进到现场测量控制仪表通信中,以现场底层测量控制仪表差压变送器为代表,介绍了具有现场总线通信机制的智能化仪表的开发方法。首先介绍了现场总线智能差压变送器相对与传统4~20mA差压变送器各方面具有的优势,然后对该差压变送器工作原理、整体结构做出详细介绍。其次分析了电容膜盒式差压传感器的测量特点,并针对这种传感器设计了测量模块的电路,根据测量精度和微控制器接口的要求,利用可编程逻辑器件实现设计要求。最后将支持WorldFIP现场总线协议的通信微控制器MICROFIP为核心的通信圆卡的硬件结构特点作出介绍。实验证明,测量电路的测量功能满足设计要求,输出测量脉冲稳定,同时通信圆卡可以实现基于WorldFIP总线协议机制的变量传送功能,设计达到预期目的。     

电力系统频率测量的一种新方法

频率是电力系统中一个十分重要的特征量，频率测量是电力系统测量装置中十分重要的环节。提出一种新的频率测量方法，它具有实现方便、计算量小、精度高、实时性好等优点。通过数值仿真，分析了信号初相角、AD的位数和采样频率对频率测量精度的影响，证明该方法具有一定的实用价值。     

汽车前照灯光型分布快速测试系统

文章主要介绍了汽车前照灯光型分布快速测试系统的原理和结构，包括测量屏幕、光电探测器、放大电路、Ａ／Ｄ接口板以及自动测试程序，并对测试结果进行了分析。     

车载油耗测量系统的研究

设计出一种在保证精确计量、成本低廉的前提下实现了智能化处理、人性化设计的油耗计量系统,并运用了无线射频通讯技术,实现了机动车在任意工作时刻的瞬时油耗和某一时间区间内的累积油耗。现场实验结果表明:此车载油耗计量系统操作方便,成本低廉,计量手段先进可靠,精度可达到1.5%以内,有效地避免了浪费现象,易于大规模推广。     

磁场的智能数字测量系统原理和设计

介绍用霍尔效应测量磁场的原理和方法。设计了使用霍尔传感器测量磁场的硬件电路和主程序框图 ,同时详细分析了不平衡电动势的自动补偿电路和自动量程切换技术实现的方法。本智能磁场测量系统既适合测量直流磁场 ,又可测量交变磁场 ,且体积小 ,性能高 ,适用频率范围宽。