【正文】 0 90 2 10100100 A4 A 10001000 88 3 10110000 B0 B 10000011 83 18 4 10011001 99 C 11000110 C6 5 10010010 92 D 10100001 A1 6 10000010 82 E 10000110 86 7 11111000 7C F 10001110 8E 74LS164 移位寄存器介紹 74ls164 是一個八位移位寄存器。多個 74ls164 芯片需要級聯(lián)時，其時鐘信號管腳要并聯(lián)起來，并且下一個芯片的 2 號管腳需要連接到上一個芯片的 13 號管腳，即上一個芯片的最后一個并行輸出口。電路板左上方為采樣電路，包括電網(wǎng)的輸入輸出、變壓 器、電流互感器、電壓互感器及其運放電路，右上方為電路所需的兩個 5V電源和動作電路，下方為數(shù)碼管顯示屏和與 DSP通信用的 IDE接口。經(jīng)過分析，影響運放電路精度的因素主要有三： 22 圖 運放電路總體設(shè)計圖 外圍元件的精度 。電容的性能和電阻的大小會對波峰的形狀產(chǎn)生影響。 由于電網(wǎng)中電壓并不是標(biāo)準(zhǔn)的正 弦波，在工頻信號中參雜許多高次諧波。 LM2596 5V 電源的設(shè)計 圖 LM2596 5V電源設(shè)計圖 圖中： C1=680μ F C2=220μ F L=33μ H 二極管： IN5824 電路搭建完成后，輸入 12V 電壓，通過示波器可觀察到電路輸出電壓為 5V,峰峰值電 27 壓為 150mV 左右，最大輸出電流為 3A，可以滿足需要 12V 電源的芯片的需求。 合閘電路的設(shè)計 合閘電路由一個上拉電阻和一個開關(guān)組成。選擇使用 74ls164 移位寄存器作為數(shù)碼管的驅(qū)動芯片。在串行口中斷中，主要完成與主機的信息傳送與顯示工作。 將信號發(fā)生器接入運放電路的輸入端，將示波器接到運放的輸出端。試驗后發(fā)現(xiàn)顯示電路可以正常工作。開始 C1和 C2采用的是耐壓值為 16v 的電容，用示波器觀測得，平均電壓為 ，但是峰峰值電壓卻達到了 250mv300mv，電壓紋波達到了 15%20%，嚴(yán)重影響了采樣的精度。 32 結(jié) 束 語 本文介紹了基于 DSP 的交流采樣系統(tǒng)的設(shè)計 ,通過 DSP 芯片內(nèi)的 A/D 模塊對運放輸出的信號進行采樣，通過實驗板上的 I/O 口對顯示電路和動作電路進行控制，而且描述了其工作 原理、設(shè)計思路及實現(xiàn)方法。由于對 CAN 總線的軟硬件了解都不多，如果要加入此功能，就有待于在以后的工作中加緊學(xué)習(xí)多作總結(jié)。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNu KNamp。 849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 QA9 wkxFyeQ^! dj sXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。在整體系統(tǒng)功能的擴展上，還可以增加 CAN 總線 控制，可以通過 CAN 總線接受外來信號的控制，也可以將采樣結(jié)果向外輸出，以實現(xiàn)更加完善的繼電保護功能。 5v，再經(jīng)過偏置電路，成為 0～ 10v，最后經(jīng)過反相電路，將信號反相并將電壓信號縮減為 03v，然后送入 A/D 芯片進行采樣。 在改進之前，當(dāng)時偏置電壓是由 LM2596adj 提供的，并且運放的設(shè)計偏置電壓為。首先將四根連線連入 DSP，在程序中輸入指令讓數(shù)碼管顯示十個“ 8”，檢查焊點是否出現(xiàn)虛焊、漏焊。經(jīng)過試驗，變比為 1/133，與設(shè)計值1/ 相近，滿足設(shè)計要求。主程序主要是調(diào) 29 用初始化子程序?qū)ο到y(tǒng)進行初始化，并啟動系統(tǒng)中使用的定時器，然后進入循環(huán)體，查詢鍵盤狀態(tài)和調(diào)用顯示子程序并等待系統(tǒng)中斷。 28 圖 合閘按鈕設(shè)計圖 數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計 顯示電路主要是為了顯示采集的電壓和電流信號的大小以及線路上的負(fù)載大小。當(dāng) DSP 的 I/O 口輸出的 高電平信號時，高電平信號從 A 進入三極管，三極管導(dǎo)通，繼電器動作。 26 圖 運用 TL431搭建的 5V穩(wěn)壓電路 圖中： R2=R3=10K。 二階低通有源濾波電路 信號從跟隨電路輸出后，就進入濾波電路。 濾波電路元件的匹配。此時信號為負(fù)最后，信號通過一個反相電路將被加法電路反相的信號再次反相。 DSP 對輸入的模擬信號進行采樣并通過算法進行計算，根據(jù)結(jié)果驅(qū)動顯示電路顯示出數(shù)據(jù)和判斷繼電保護電路是否應(yīng)該動作。 74LS164 的引腳及級聯(lián) 74ls164 芯片為十四管腳芯片， 2 號管腳為串行輸入端， 3～ 6和 10～ 13 號管腳為并行輸出端， 7號管腳為接地， 8 號管腳為時鐘信號端， 9號管腳為控制管腳，高電平為開啟， 14 號管腳為電源輸入。將高電平用“ 1”表示，低電平用“ 0”表示，那么發(fā)光二極管 ADP 的電平可以用一個八位二進制數(shù)表示，這個二進制數(shù)就叫做發(fā)光二極管的段碼。 靜態(tài)顯示驅(qū)動：靜態(tài)驅(qū)動也稱直流驅(qū)動，是指每個數(shù)碼管的每一個段碼都由一個單片機的 I/O 端口進行驅(qū)動，或者使用如 BCD 碼二 十進制譯碼器譯碼進行驅(qū)動。 15 圖 TL431功能模塊 由圖可以看到， VI 是一個內(nèi)部的 基準(zhǔn)源，接在運放的反相輸入端。 5) 5號管腳為 ON/OFF 腳，所能承受的控制電壓為 。 4%的范圍內(nèi)，振蕩頻率誤差在177。為了保證運放 兩個輸入端對地的電阻平衡，同時為了避免降低共模抑制比，通常要求 R1=R1’, Rf=Rf’ （ 26） 差分比例運算電路電壓放大倍數(shù)為 10 39。 比例運算電路 比例運算電路的輸出電壓與輸入電壓之間存在比例關(guān)系，即電路可以實現(xiàn)比例運算，是其他各種運算電路的基礎(chǔ)。 4) 偏置電路 偏置電路的主要作用是向各級放大電路提供合適的偏置電流，確定各級靜態(tài)工作點。另外，中間級還應(yīng)向輸出級提供較大的推動電流，并能根據(jù)需要實現(xiàn)雙端輸入至單端輸出的轉(zhuǎn)換。從原理上說，集成運算放大電路實質(zhì)上就是一個具有高放大倍數(shù)的多級直接耦合放大電路。 由于交流采樣系用只需要用到 J18 和 J19 擴展插座，下表就對 J18 和 J19 的管腳定義進行說明。相比而言 DSP芯片一般都有一個硬件乘法器。另外， DSP 仲的雙口 RAM 及獨立讀寫總線使數(shù)據(jù)存取速度提高。數(shù)字信號處理其已經(jīng)成為數(shù)字信號處理技術(shù)和實際運用之間的橋梁，并進一步促進了數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展，也極大地拓展了數(shù) 字信號處理技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。 其設(shè)計要求如下： 1） 用數(shù)碼管顯示當(dāng)前線路的電壓、電流和功率 2） 電壓峰值采樣范圍為 0V480V,電流峰值采樣范圍為 。近幾年來隨著半導(dǎo)體技術(shù)的高速發(fā)展，各種種類的新型處理器相繼問世，讓開發(fā)運用在電力系統(tǒng)中的高速采樣系統(tǒng)成為了可能。 (3) carries on the experiment using using the design procedure to the sampling circuit, obtains electric circuit39。 本文介紹了應(yīng)用 DSP 實現(xiàn)對交流信號的采樣硬件電路設(shè)計，論文總共分為四個部分。 由于時間、水平有限，本系統(tǒng)沒有實現(xiàn)與計算機的數(shù)據(jù)通信，將在日后工作與學(xué)習(xí)中進一步完善。s data munication, will be working in the future and in the study further consummates. KEY WORDS: Exchange sampling, DSP, microputer protection 1 目 錄 第一章 緒 論 ................................................................................................................................. 1 研究背景與意義 ................................................................................................................. 1 研究現(xiàn)狀 ............................................................................................................................ 1 課題的總體設(shè)計思路 .......................................................................................................... 2 第二章 交流采樣系統(tǒng)的器件介紹 ................................................................................................... 3 DSP芯片介紹 .................................................................................................................... 3 DSP的特點 ............................................................................................................. 3 DSP TMS320 F2812芯片的技術(shù)指標(biāo) ........................................................................ 4 DSP F2812 開發(fā)板的管腳功能說明 .......................................................................... 4 運算放大器 LM324介紹 ..................................................................................................... 6 LM324工作原理 ...................................................................................................... 6 LM324的引腳、結(jié)構(gòu)及其典型運用 .......................................................................... 8 LM2596介紹 .................................................................................... 12 LM2596的特點 ...................................................................................................... 12 LM2596的引腳及主要性能參數(shù) ............................................................................. 13 穩(wěn)壓芯片 TL431介紹 ....................................................................................................... 14 TL431工作原理 .................................................................................................... 14 TL431的引腳和其主要性能參數(shù) ........................................................................... 15 LED八段數(shù)碼管顯示器 ......................................................