【正文】 設(shè)計，詳細(xì)分析了電路的設(shè)計原理和實現(xiàn)功能，并給出設(shè)計之初的仿真波形和最后的硬件實物的實驗波形。在設(shè)計中，充分利用 FPGA的靈活性與并行性特點，與特定模數(shù)轉(zhuǎn)換器、串行寄存器芯片相互配合，實現(xiàn)模擬、數(shù)字信號的多通道采集，提高了系統(tǒng)的性能。 而FPGA 因具有速度快、兼容性好和實時性強(qiáng)的特點，越來越多的被應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集及采集后的調(diào)理 。 i 畢業(yè)論文 電除塵器高頻電源采集系統(tǒng)的設(shè)計 Design of High Frequency Power Supply Acquisition System for Electrostatic Precipitator ii 目 錄 摘要 ..................................................................................................................... I ABSTRACT ........................................................................................................ II 第一章 緒論 ........................................................................................................ 1 選題背景及研究意義 .................................................................................... 1 相關(guān)技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................................................. 2 本文的研究內(nèi)容 ........................................................................................... 3 第二章 系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu) .......................................................................................... 5 系統(tǒng)設(shè)計原則 .............................................................................................. 5 系統(tǒng)采集方式的研究 .................................................................................... 5 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) .............................................................................................. 7 本章小結(jié) ..................................................................................................... 8 第三章 電除塵器高頻電源 介紹 ............................................................................ 9 電除塵器高頻電源工作原理 ......................................................................... 9 控制電路功能的分配設(shè)計 ............................................................................11 DSP+FPGA 控制平臺 ............................................................................11 驅(qū)動保護(hù)單元 ......................................................................................11 高壓采樣電路 ...................................................................................... 12 數(shù)字信號調(diào)理電路 .............................................................................. 12 模擬信號采集電路 .............................................................................. 12 數(shù)據(jù)采集分析 ............................................................................................ 13 采樣數(shù)據(jù)研究 ..................................................................................... 13 本章小結(jié) ................................................................................................... 18 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ........................................................................................ 19 采集控制單元 ............................................................................................ 19 FPGA 的配置電路 ................................................................................ 20 典型電路設(shè)計 ............................................................................................ 21 iii 基于 AD7356 的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 .............................................................. 21 模擬信號隔離 ...................................................................................... 24 RC 濾波電路 ....................................................................................... 27 高頻電源模擬信號采集電路設(shè)計 ................................................................ 29 母線電壓采集電路 ............................................................................... 29 相電流采集電路 .................................................................................. 30 一次電流采集電路 ............................................................................... 32 二次電壓采集電路 ............................................................................... 33 二次電流調(diào)理電路 ............................................................................... 34 溫度采集電路 ............................................................................................ 35 溫度采集元件 PT100 ............................................................................ 35 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 AD7711 ........................................................................ 36 溫度采集電路設(shè)計 ............................................................................... 37 模擬信號采集電路仿真及實驗結(jié)果分析 ...................................................... 39 高頻電源數(shù)字信號采集電路設(shè)計 ................................................................ 41 低頻數(shù)字信號采集電路設(shè)計 ................................................................. 42 高頻數(shù)字信號采集電路設(shè)計 ................................................................. 43 本章小結(jié) ................................................................................................... 44 第五章 系統(tǒng)軟件采集實現(xiàn) ................................................................................. 45 高速采集模塊 ............................................................................................ 46 溫度采集模塊 ............................................................................................ 47 數(shù)字量采集模塊 ......................................................................................... 49 開關(guān)狀態(tài)數(shù)字量 .................................................................................. 49 高速故障反饋數(shù)字信號 ........................................................................ 51 數(shù)據(jù)緩存 ................................................................................................... 51 緩存方式的確定 .................................................................................. 51 雙口 RAM 的存儲模塊實現(xiàn) .................................................................. 54 DSP 與 FPGA 通信方式研究 ....................................................................... 55 iv 本章小結(jié) ................................................................................................... 56 第六章 基于 FPGA 數(shù)字濾波器研究 ................................................................... 57 FIR 數(shù)字