本文關(guān)鍵詞：基于S3C2440的電能質(zhì)量檢測系統(tǒng)的設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電力電子設(shè)備以及非線性負(fù)載的使用,對電能的需求急速上升,對電能質(zhì)量的要求也逐步苛刻。傳統(tǒng)的檢測儀器主要是基于單片機,其功能單調(diào),精度不足且通訊方式繁瑣不能應(yīng)用于長距離的傳輸,這些缺點亟需改進。課題針對傳統(tǒng)儀器的不足自開發(fā)了電能質(zhì)量檢測系統(tǒng),系統(tǒng)圍繞ATT7022E的采樣模塊和S3C2440微處理器組建。硬件部分包括電壓電流輸入模塊,SPI通訊模塊,ARM微處理器模塊和網(wǎng)絡(luò)通訊模塊;軟件部分以Linux為開發(fā)平臺,闡述軟件開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建、硬件接口程序和檢測程序的編寫、SQLite數(shù)據(jù)庫的設(shè)計以及網(wǎng)絡(luò)通訊的實現(xiàn),給出了詳細(xì)的程序流程圖;最后用Qt開發(fā)人機交互界面,顯示電能質(zhì)量的相關(guān)參數(shù)。本文從整體結(jié)構(gòu)上可分四層,第一部分為緒論、嵌入式開發(fā)基礎(chǔ)以及電能質(zhì)量檢測基礎(chǔ),主要論述了課題的研究現(xiàn)狀、Linux的概念和微處理器S3C2440的性能以及建立在數(shù)學(xué)模型上的電能質(zhì)量檢測算法;第二部分為硬件設(shè)計,包括電壓電流輸入電路,ATT7022E采樣電路,SPI數(shù)據(jù)傳輸電路以及S3C2440的外圍電路;第三部分為軟件設(shè)計,以硬件接口層、邏輯層以及界面層的分層模型為整體架構(gòu),編寫了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸?shù)饶K的程序;第四部分為實驗結(jié)果以及數(shù)據(jù)分析,論述了本裝置在實際應(yīng)用中的可行性以及測量參數(shù)的精度是否符合設(shè)計要求。
【關(guān)鍵詞】：電能質(zhì)量 ATT7022E Linux Qt
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM76
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題背景9-10
• 1.1.1 電能質(zhì)量的定義9
• 1.1.2 電能質(zhì)量問題的產(chǎn)生9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀和發(fā)展10-11
• 1.2.1 國內(nèi)電能質(zhì)量檢測現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國外的發(fā)展研究狀況10-11
• 1.3 課題的設(shè)計目標(biāo)11
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容11-12
• 1.5 本章小節(jié)12-13
• 第二章 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)13-21
• 2.1 Linux的概念13-17
• 2.1.1 Linux的概念及組成13-15
• 2.1.2 Linux內(nèi)核概述15-17
• 2.1.3 選擇Linux的原因17
• 2.2 嵌入式處理器——ARM17-20
• 2.2.1 ARM簡介17-18
• 2.2.2 S3C2440的外部硬件資源18-20
• 2.3 本章小節(jié)20-21
• 第三章 電能質(zhì)量檢測基礎(chǔ)21-31
• 3.1 交流電基本參數(shù)21-23
• 3.1.1 電壓有效值和電流有效值21-22
• 3.1.2 功率和功率因數(shù)22-23
• 3.1.3 頻率23
• 3.2 諧波的定義及測量23-30
• 3.2.1 諧波的定義23-25
• 3.2.2 諧波的分析25-27
• 3.2.3 頻譜泄露27-28
• 3.2.4 加窗插值FFT算法28-30
• 3.3 本章小節(jié)30-31
• 第四章 電能質(zhì)量檢測儀的硬件設(shè)計31-39
• 4.1 硬件的總體結(jié)構(gòu)31
• 4.2 ARM外圍電路31-36
• 4.2.1 電源電路32-33
• 4.2.2 復(fù)位電路33
• 4.2.3 網(wǎng)絡(luò)接口33-34
• 4.2.4 Flash存儲電路34
• 4.2.5 SDRAM接口34-35
• 4.2.6 JTAG調(diào)試電路35-36
• 4.3 數(shù)據(jù)采集電路36-38
• 4.3.1 ATT7022E外圍電路36
• 4.3.2 供電模塊36-37
• 4.3.3 電壓以及電流模擬輸入37
• 4.3.4 SPI通訊接口電路37-38
• 4.4 本章小節(jié)38-39
• 第五章 電能質(zhì)量檢測儀的軟件設(shè)計39-64
• 5.1 軟件設(shè)計的總體框架39
• 5.2 軟件開發(fā)環(huán)境的搭建39-44
• 5.2.1 Ubuntu39-40
• 5.2.2 建立交叉編譯環(huán)境40-42
• 5.2.3 Bootloader的移植42-43
• 5.2.4 Linux內(nèi)核的移植43-44
• 5.3 底層和邏輯層的軟件設(shè)計44-58
• 5.3.1 主程序45
• 5.3.2 ATT7022E接口程序45-48
• 5.3.3 基本電參量檢測程序48-49
• 5.3.4 諧波分析子程序49-54
• 5.3.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計54
• 5.3.6 ARM終端的網(wǎng)絡(luò)通訊54-58
• 5.4 界面層的軟件設(shè)計58-63
• 5.4.1 Qt概述58-59
• 5.4.2 界面設(shè)計59-63
• 5.5 本章小節(jié)63-64
• 第六章 實驗結(jié)果和數(shù)據(jù)分析64-71
• 6.1 實驗環(huán)境64-65
• 6.2 ARM端軟件測試65-68
• 6.2.1 基本電參量的測量65
• 6.2.2 諧波的測量65-66
• 6.2.3 數(shù)據(jù)存儲的測試66-67
• 6.2.4 TCP網(wǎng)絡(luò)傳輸測試67-68
• 6.3 系統(tǒng)精度分析68-70
• 6.3.1 基本電參量的精度分析68-69
• 6.3.2 諧波參數(shù)的精度分析69-70
• 6.4 本章小節(jié)70-71
• 第七章 總結(jié)與展望71-73
• 7.1 論文研究工作總結(jié)71
• 7.2 進一步研究及展望71-73
• 參考文獻73-76
• 附錄A 插圖清單76-78
• 附錄B 表格清單78-79
• 附錄C 部分程序79-84
• 致謝84

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10 景U

本文編號：428146