【正文】 10KR3310KC26D5D6VoVin Vout+5V+15V15V圖 311 電平偏移和比例電路 鎖相環(huán)電路所謂鎖相，就是使相位保持同步，能保持兩個電信號的相位同步的閉環(huán)系統(tǒng)稱為鎖相環(huán)（PLL） 。??48其中，鑒相器 又稱相位比較器，作用是檢測輸入信號和輸出信號的相位差，并??49將檢測出的相位差信號轉(zhuǎn)換成 電壓信號輸出，該信號再經(jīng)低通濾波器濾波后形成壓()vt控振蕩器的控制電壓 ，對振蕩器輸出信號的頻率實施控制。當兩者頻率不同時，壓控振蕩器的頻率能自動調(diào)整，直到與基準頻率相同。9 壓控振蕩器的控制端。電路的輸出頻率是輸入頻率的 128 倍。13 PD2 輸出端，相位比較器 2 的輸出端，它采用上升沿控制邏輯。3 相位比較器輸入端，通常 PD 來自 VCO 的參考信號。工作頻率達 1MHz，具有相位鎖定狀態(tài)指示功能。之所以??47要保持信號同步，是因為這樣做可以防止因采樣頻率與信號基頻不同步而導致的泄漏誤差。為了防止頻率混疊現(xiàn)象的產(chǎn)生，要在從互感器輸出來的電壓和電流后面接一個二階抗混疊低通濾波器。圖 38 為 LCD 的接口電路。CS8900A 是一種高集成度、全面支持 標準的 100 腳的 16 位以??43太網(wǎng)控制芯片，采用的是 TQFP 封裝，其主要特點有：1)最大的電流消耗為 55mA（5V 電源） ；2)片內(nèi)有 4K 的 RAM；3)能夠支持外部的 E PROM；24)支持存儲器存取操作模式、存儲器操作模式及 I/O 操作模式；5)自動生成報頭；6)有 10BaseT 端口；7)支持 10Base10Base5 和 10BaseF 接口。若/RE 或/WE 有效，鎖存的是數(shù)據(jù)；若 CLE 有效，鎖存的是控制命令字；若ALE 有效，鎖存的是地址。S3C2410 與 SDRAM 的電路圖如圖 34 所示：3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 碩士論文A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12BA0BA1nCSCLKCKEnWEnCASLDQMnRASUDQMD0D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15VDDVDDVDDQVDDQVSSVSSHY57V561620LA2LA3LA4LA5LA6LA7LA8LA9LA10LA11LA12LA13LA14LA24LA25nSCS0nSCLK0nSCKELnWEnSCASnSRASLnWBE0LnWBE1LDATA0LDATA1LDATA2LDATA3LDATA4LDATA5LDATA6LDATA7LDATA8LDATA9LDATA10LDATA11LDATA12LDATA13LDATA14LDATA15VDDVDDVDDQVDDQVSSQVSSVSSA0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12BA0BA1nCSCLKCKEnWEnCASLDQMnRASUDQMD0D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15VDDVDDVDDQVDDQVSSVSSHY57V561620LA2LA3LA4LA5LA6LA7LA8LA9LA10LA11LA12LA13LA14LA24LA25nSCS0nSCLK1nSCKELnWEnSCASnSRASLnWBE2LnWBE3LDATA16LDATA17LDATA18LDATA19LDATA20LDATA21LDATA22LDATA23LDATA24LDATA25LDATA26LDATA27LDATA28LDATA29LDATA30LDATA31VDDVDDVDDQVDDQVSSQVSSVSSLA225nSCS0nSCLK1LnWEnSRASLnWBE0nSCKEnSCLK0nSCASLnWBE1LnWBE2LnWBE3LDATA031 U17 U18圖 34 SDRAM 的接口電路Flash 存儲器具有可在系統(tǒng)(Insystem) 進行電擦寫，掉電后信息不丟失的特點。表 31 列出了 HY57V561620 引腳的描述。LM1117 有如下特性：1) 提供 、5V 和可調(diào)電壓的型號；2) 節(jié)省空間的 SOT223 和 LLP 封裝；3) 電流限制和熱保護功能；4) 輸出電流可達 800mA；5) 線性調(diào)整率：% (Max)，負載調(diào)整率：% (Max)。其壓差在 輸出，負載電流在 800mA 時??37為 。S3C2410 的最大特點是功耗較低，并且具有全靜態(tài)設(shè)計。本系統(tǒng)的硬件設(shè)計包括兩部分：以 S3C2410 微處理器為核心的外圍接口電路的設(shè)計和針對系統(tǒng)功能的數(shù)據(jù)采集電路的設(shè)計。解決混疊現(xiàn)象可以提高采樣的頻率，并使用高通濾波器對信號進行預處理；要解決“柵欄”效應可以讓抽樣點更加接近實際點或者增加抽樣的點數(shù)；要解決泄漏現(xiàn)象可以使用加窗的方法，如果要讓結(jié)果更加精確，還可以采用插值法來修正離散傅里葉變換所得的結(jié)果 。乘法器主要是用于調(diào)制信號，低通濾波器是用于減少噪聲干擾。采用傅里葉變換檢測電壓波動需要對電壓信號的平方進行傅里葉變換，而且還需要注意低頻信號的提取，應該采取措施保證提取的低頻信號在 內(nèi)，??,Hz以提取盡量多的離散傅里葉變換值 。N 電壓波動和閃變電壓波動和閃變的監(jiān)測方法有經(jīng)典方法和現(xiàn)代方法。1ar/RX??1XR首先求出 和 ，又 ，得?221ft????? (211)21()/()/()f Nt????其中， 是采樣間隔， 是基準頻率， 是每周期采樣次數(shù)。其中，傅里葉算法又主要包括連續(xù)和離散傅里葉算法、快速傅里葉算法、加窗傅里葉算法等 。(4)調(diào)整，使得低壓電網(wǎng)實際運行的三相負載在平衡度范圍之內(nèi)。??17GB12326 2022《 》對電壓波動與閃變的規(guī)定：在公共供電?電 壓 允 許 波 動 和 閃 變點的電壓波動允許值：10kV 及以下為 %，35～ 110kV 為 2％，220kV 及以上為％。7%?7%?10?在工業(yè)企業(yè)中，要減少電壓偏差對電力系統(tǒng)的影響，通?？梢圆捎萌缦麓胧?1)就地進行無功功率補償，及時調(diào)整無功功率補償量。電 力 系 統(tǒng) 頻 率 允 許 偏 差 電能質(zhì)量指標 頻率偏差頻率偏差一般是由發(fā)電機轉(zhuǎn)速的變化導致的，它能夠使電機轉(zhuǎn)速產(chǎn)生偏差，使通信設(shè)備的誤碼率上升。首先進行了系統(tǒng)應用層軟件的總體設(shè)計，然后進行了 Boa 服務器在 Linux 下的移植、CGIC 的移植，并根據(jù) Web 服務器和CGI 技術(shù)設(shè)計了動態(tài)網(wǎng)頁，實現(xiàn)對電能質(zhì)量相關(guān)參數(shù)的遠程查詢和設(shè)備的遠程控制。主要敘述課題研究背景及意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢以及論文的主要研究內(nèi)容。本文以 S3C2410 微處理器為硬件平臺，設(shè)計此處理器的外圍接口電路及數(shù)據(jù)采集電路。在電能質(zhì)量監(jiān)測裝置方面，??15國內(nèi)也取得了一定的成果。[12]由于嵌入式 Web 服務器簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將采集和發(fā)布信息等工作都集成到現(xiàn)場的監(jiān)控設(shè)備中，提高了監(jiān)控能力，所以這項技術(shù)有著更大的發(fā)展空間和更多的應用領(lǐng)域。[9] 隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日漸成熟，遠程監(jiān)控系統(tǒng)向著網(wǎng)絡(luò)化、開放性的方向發(fā)展。這樣，工人只需要利用本地豐富的軟件和硬件資源，便能輕松方便地對遠程的現(xiàn)場設(shè)備進行監(jiān)測和控制，保證設(shè)備的正常運行。??12為了安全方便地實時監(jiān)測和控制現(xiàn)場，提高生產(chǎn)效率，Web 技術(shù)和嵌入式技術(shù)結(jié)合地越來越緊密。所以，實時地對遠程電能質(zhì)量進行監(jiān)測和控制，來確保電能高效、安全地使用已是勢在必行。由于嵌入式 Web 服務器具有穩(wěn)定性高、成本低、實時性強等優(yōu)點，而且在生產(chǎn)領(lǐng)域能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)的自動化和管理的網(wǎng)絡(luò)化，提高生產(chǎn)效率，所以嵌入式 Web 服務器應用于電能質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)具有重要意義。許多大公司也在他們的產(chǎn)品中加入了 Inter 功能，如 Bentley 公司的計算機在線設(shè)備運行監(jiān)測系統(tǒng) DataManager200 可以通過網(wǎng)絡(luò)動態(tài)數(shù)據(jù)交換的方式向遠程終端發(fā)送設(shè)備運行狀態(tài)信息；National Instruments 公司將網(wǎng)絡(luò)通訊處理模塊加在了它的產(chǎn)品 LabWindows/CVI 以及 LabVIEW 中，因而可以通過 WWW、Email 等方式在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)進行監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳送 。用戶和操作人員可以通過設(shè)備的以太網(wǎng)口或者其他網(wǎng)絡(luò)端口來遠程訪問內(nèi)置 web 服務器的專用網(wǎng)頁，并通過 Web 瀏覽器進行顯示，從而實現(xiàn)對遠程設(shè)備運行狀況的監(jiān)測、控制及運行參數(shù)的配置等 。國外的電??14能質(zhì)量監(jiān)測儀器功能較齊全，不僅可以檢測電能質(zhì)量指標，還能檢測到功率諧波、暫態(tài)電量等。(4)遠程監(jiān)控技術(shù)應用到電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，使監(jiān)控者能夠方便、及時地處理所得數(shù)據(jù)，控制運行設(shè)備。(4)在 ARMLinux 環(huán)境下進行 MiniGUI 的移植和圖形用戶界面的開發(fā)。第四章：系統(tǒng)層軟件設(shè)計。電能質(zhì)量可以定義為：使得用電設(shè)備產(chǎn)生故障或異常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、暫時或瞬態(tài)過電壓、波形畸變（諧波） 、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等 。 電壓偏差電壓偏差是一項評價電能質(zhì)量的重要指標，是由過負荷，無功過剩，電源電壓偏高等原因引起的。(3)采用有載調(diào)壓變壓器。為了盡量避免這些不良影響的產(chǎn)生，可以采取以下措施 ：??18(1)從公用變出線至進戶電源側(cè)的低壓干線和分支線最好采用三相四線制，這樣能夠減少迂回，避免交叉跨越。諧波產(chǎn)生的主要危害有：導致電氣設(shè)備發(fā)熱，增加損耗；產(chǎn)生電網(wǎng)諧振；使得自動裝置和繼電保護產(chǎn)生誤動作；儀表計量結(jié)果不準確，除此之外，還會在一定程度上干擾附近的通信系統(tǒng)等。 (210)/xsfMN?式中， 是被測信號頻率， 是信號頻譜幅值最大點的位置， 是信號采樣速率，xf sf是傅里葉變換長度。由于不同波形的有效值RMSX??2與平均值之間的關(guān)系可能是不同的，所以對于工程中大多數(shù)不標準的被測信號來說，用平均值法則存在著顯著的誤差。乘法器P L Lc o s小波變換運算幅值 /頻率采樣)x ( t??ru圖 21 小波變換法檢測電壓波動的原理圖平方采樣P L Lc o su ( t )S ( t )x ( t )乘法器小波變換運算平滑加權(quán)濾波統(tǒng)計處理閃 變評 價rut圖 22 小波變換法檢測電壓閃變的原理圖小波變換檢測電壓變動的步驟 是：??251)對電壓 同步跟蹤檢波，得到同步電壓 ；??ut ??rut2)將電壓信號 與同步電壓 相乘，取樣，獲得相乘積信號序列 ；??rut ??xn3)利用連續(xù)小波變換、多分辨率分解及小波包處理信號序列 ；4)再次利用小波變換，將調(diào)制信號的更多子頻帶信號從包絡(luò)信號序列中分解出來。有效值檢測可以使用有效值法等等，基波檢測的方法主要有相位法和相位差法。(1)離散傅里葉變換法離散傅里葉變換法是如今檢測諧波和間諧波的最常用的方法之一。該頻率段的信號幅值即為小波變換的模的最大值，該頻率段信號的頻率即為該頻率段的中心頻率。ARM9 系列微處理器包含 ARM920T、ARM922T 和 ARM940T 三種類型， S3C2410 采用的是 ARM920T 內(nèi)核。5V 直流電壓為 ARM 供電， 直流電壓為內(nèi)核供電，其余的外圍電路由 直流電壓供電。1%以內(nèi)。本系統(tǒng)中，SDRAM 的主要作用是作為程序的運行空間和堆棧區(qū)，除此之外，也存放了系統(tǒng)和用戶堆棧及運行的數(shù)據(jù)。S3C2410 的 nWE 與 HY57V561620 的 nWE 相連，S3C2410 的 nSRAS 和 nSCAS 分別與 HY57V561620 的 nRAS 和 nCAS 相連。K9F1208UDM 芯片是由 Samsung 公司生產(chǎn)的一種 64M 存儲容量、8 位數(shù)據(jù)總線??41的 NAND Flash，僅需 電壓便能完成工作。S3C2410 的串行通信接口電路如圖 36 所示：162738495COM1DB9MALEC15C10 C21C30T1INROUT1T2INROUT2C1+C1V+T1OUTRIN1T2OUTRIN2C2+C2VVDDVSSTXD0RXD0nRTS0nCTS0RSTXD0RSRXD0RSRTS0RSCTS0MAX3232SOPU4 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 碩士論文圖 36 S3C2410 的串行通信接口電路(2)以太網(wǎng)接口電路為了實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程通信，論文中采用了嵌入式微處理器與網(wǎng)卡芯片相連的結(jié)構(gòu)。為了提高系統(tǒng)的擴展性，本論文中采用的是 16bit 的 TFT 彩色液