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析 本設(shè)計硬件任務(wù)主要是完成對主電路的電壓、電流的采集,具體的要求如表2所示。 表2 主要需求 3.2 硬件設(shè)計 圖3所示是tms320c6713外圍的主要的功能框圖。 圖3 tms320c6713外圍的主要的功能框圖 如圖3所示,本設(shè)計的外圍器件主要包括:雙口ram,用于與定點(diǎn)核dsp芯片(如tms320f2812)交換數(shù)據(jù);boot flash,當(dāng)程序的大小大于192 kb,用于存儲啟動程序;sdram,用作運(yùn)行部分程序的存儲介質(zhì);cpld,用于邏輯擴(kuò)展;ad7865,用于采集電壓電流的實(shí)時數(shù)據(jù)。 ad7865是一種高速、低功耗、四通道同步采樣的14位a/d轉(zhuǎn)換芯片,該芯片內(nèi)部有1個2.4μs的逐次逼近型a/d轉(zhuǎn)換器,4個跟蹤/保持放大器,內(nèi)部2.5v參考電壓,同時片上還集成有時鐘振蕩器和1個高速并行接口。ad7865可大大簡化硬件電路設(shè)計。ad574轉(zhuǎn)換時間為25μs,而ad7865完成四通道信號的同時轉(zhuǎn)換,則只需要100 μs。 ad7865內(nèi)部4個采樣通道的輸入信號是同步采樣的,只需發(fā)送1個脈沖的采樣啟動信號,芯片將自動完成采樣、逼近和存儲數(shù)據(jù)到
外部設(shè)備的讀取,其難度都大大降低。 3 硬件電路設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 3.1 需求分析 本設(shè)計硬件任務(wù)主要是完成對主電路的電壓、電流的采集,具體的要求如表2所示。 3.2 硬件設(shè)計 圖3所示是tms320c6713外圍的主要的功能框圖。 如圖3所示,本設(shè)計的外圍器件主要包括:雙口ram,用于與定點(diǎn)核dsp芯片(如tms320f2812)交換數(shù)據(jù);boot flash,當(dāng)程序的大小大于192 kb,用于存儲啟動程序;sdram,用作運(yùn)行部分程序的存儲介質(zhì);cpld,用于邏輯擴(kuò)展;ad7865,用于采集電壓電流的實(shí)時數(shù)據(jù)。 ad7865是一種高速、低功耗、四通道同步采樣的14位a/d轉(zhuǎn)換芯片,該芯片內(nèi)部有1個2.4μs的逐次逼近型a/d轉(zhuǎn)換器,4個跟蹤/保持放大器,內(nèi)部2.5v參考電壓,同時片上還集成有時鐘振蕩器和1個高速并行接口。ad7865可大大簡化硬件電路設(shè)計。ad574轉(zhuǎn)換時間為25μs,而ad7865完成四通道信號的同時轉(zhuǎn)換,則只需要100 μs。 ad7865內(nèi)部4個采樣通道的輸入信號是同步采樣的,只需發(fā)送1個脈沖的采樣啟動信號,芯片將自動完成采樣、逼近和存儲數(shù)據(jù)到片
等功能。雙端口ramidt70v25實(shí)現(xiàn)雙dsp通信,具有idt70v25 8 k×16 bit共享區(qū),邏輯忙與中斷訪問仲裁方式。同時該控制系統(tǒng)擴(kuò)展有1片fpga,用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信、isp、液晶顯示、鍵盤輸入等。 2 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 2.1采集電路 2.1.1電流、電壓檢測電路 為有效調(diào)節(jié)變流器主回路輸出電壓、電流及功率因數(shù)等,分別采集三相電壓、電流信號和直流環(huán)節(jié)電壓等輸出信號。 鑒于該控制平臺采樣精度和采樣速率的需要,選用analog device公司的ad7865型a/d轉(zhuǎn)換器。該器件是一款高速、低功耗、4通道同步采樣的14位a/d轉(zhuǎn)換器,采用+5 v供電;其內(nèi)部有1個2.4μs的逐次逼近的a/d轉(zhuǎn)換器,4個跟蹤/保持放大器,內(nèi)部2.5 v參考電壓,片上時鐘振蕩器和1個高速并行接口;同步采樣4通道輸入信號,允許±10 v和±5 v兩種輸入范圍,這里選用±10 v輸入電壓。該設(shè)計每片ad7865都可同時采集4路模擬信號,圖2為ad7865部分信號調(diào)理電路。 主回路輸入與輸出側(cè)三相線電壓、三相電流、直流電壓和電流、輸入與輸出濾波器線電流均經(jīng)霍爾
p軟件設(shè)計。系統(tǒng)現(xiàn)已完成調(diào)試,運(yùn)行穩(wěn)定,探測效果較好。 系統(tǒng)功能 聲探測系統(tǒng)通過傳聲器陣列獲得聲源目標(biāo)的輻射噪聲信息,通過前端模擬信號處理后,在數(shù)字電路中由dsp進(jìn)行高速的聲探測定位算法處理,并把獲得的聲源方位、速度等信息,發(fā)送給計算機(jī)終端進(jìn)行交匯顯示。 聲探測系統(tǒng)的硬件設(shè)計 在聲探測系統(tǒng)中,數(shù)字電路是最為關(guān)鍵的部分。本文以dsp、cpld和單片機(jī)為核心器件,完成了聲探測系統(tǒng)的數(shù)字電路的硬件設(shè)計。其數(shù)字電路框圖如圖1所示。 圖1 聲探測系統(tǒng)的數(shù)字電路框圖 經(jīng)過前端處理的模擬信號由ad7865完成采樣轉(zhuǎn)換后,給dsp一個中斷,dsp在cpld的配合下,讀取各個通道的數(shù)據(jù)并存儲在片外sram數(shù)據(jù)區(qū),同時dsp對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波、頻譜分析,從而完成對聲源目標(biāo)的定位功能。 由雙口ram實(shí)現(xiàn)dsp和c8051f020目標(biāo)信息的交換,最終通過max3485完成和終端的rs-422通信。另外,dsp根據(jù)處理后的結(jié)果實(shí)現(xiàn)對前端模擬電路的增益控制。 adc設(shè)計 被動聲探測系統(tǒng)中對聲音的相位一致性要求很高,因此,在設(shè)計中采用了具有同時采樣保持功能的14位并行輸出adc ad7865。本設(shè)計中,經(jīng)
障情況下的相量計算結(jié)果將出現(xiàn)相角的跳變,與實(shí)際系統(tǒng)不吻合),因此,ieee規(guī)定了電流測量的有效范圍為額定負(fù)載的10%至額定負(fù)載的3倍,fs-30,當(dāng)emin=1%時,a/d轉(zhuǎn)換有效位數(shù)為13.05位。 相量數(shù)據(jù)采集模塊的速度與精度直接影響整個相量測量系統(tǒng)的性能。要實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集,除了要有高性能的a/d轉(zhuǎn)換設(shè)備,同時還需要有高速數(shù)據(jù)傳輸總線。從上述分析可以看出。同步采集卡的a/d轉(zhuǎn)換部分要求達(dá)到13位有效精度,因此必須采用14位以上的a/d芯片方能滿足要求。這部分采用14位a/d轉(zhuǎn)換芯片ad7865(采樣頻率為3200hz),而不用2407a芯片自帶的10位a/d,主要是考慮精度的問題;芯片ad7865為并行接口方式,而2407a的高速數(shù)據(jù)總線可以與其匹配。在進(jìn)行a/d采樣時不采用多通道依次掃描的工作方式,而采用配置高速采樣/保持器的工作方式。為了保證系統(tǒng)的多路模擬輸入通道的同步采樣,首先要在模塊的前端為每個通道配置1個采樣/保持器,在采樣觸發(fā)脈沖到來時可同時對全部通道的模擬信號采樣/保持。本文采用ad783采樣/保持器來實(shí)現(xiàn)。相量的處理充分利用dsp的特性,進(jìn)行遞歸dft運(yùn)算并實(shí)現(xiàn)頻率跟
隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,電網(wǎng)容量的擴(kuò)大使其結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,實(shí)時監(jiān)控、調(diào)度的自動化顯得尤為重要; 而在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中,對電力參數(shù)的測量是最基本的功能。如何快速、準(zhǔn)確地采集各種電力參數(shù)則顯得更加重要。...
快速(2.4μs)14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器;4個并發(fā)采樣輸入;四個跟蹤/保持放大器;跟蹤/保持捕獲時間0.35μs;每個通道的轉(zhuǎn)換時間為2.4μs;HW/SW選擇通道順序轉(zhuǎn)換;單電源操作;選擇輸入范圍:±10V,±5V和±2.5V,0~5V和0~2.5V;高速并行接口允許接3V處理器;低功耗:115mW標(biāo)準(zhǔn)值;省電模式:15μW標(biāo)準(zhǔn)值;在模擬輸入上進(jìn)行過壓保護(hù)
系統(tǒng)現(xiàn)已完成調(diào)試,運(yùn)行穩(wěn)定,探測效果較好。 系統(tǒng)功能 聲探測系統(tǒng)通過傳聲器陣列獲得聲源目標(biāo)的輻射噪聲信息,通過前端模擬信號處理后,在數(shù)字電路中由dsp進(jìn)行高速的聲探測定位算法處理,并把獲得的聲源方位、速度等信息,發(fā)送給計算機(jī)終端進(jìn)行交匯顯示。 聲探測系統(tǒng)的硬件設(shè)計 在聲探測系統(tǒng)中,數(shù)字電路是最為關(guān)鍵的部分。本文以dsp、cpld和單片機(jī)為核心器件,完成了聲探測系統(tǒng)的數(shù)字電路的硬件設(shè)計。其數(shù)字電路框圖如圖1所示。 圖1 聲探測系統(tǒng)的數(shù)字電路框圖經(jīng)過前端處理的模擬信號由ad7865完成采樣轉(zhuǎn)換后,給dsp一個中斷,dsp在cpld的配合下,讀取各個通道的數(shù)據(jù)并存儲在片外sram數(shù)據(jù)區(qū),同時dsp對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波、頻譜分析,從而完成對聲源目標(biāo)的定位功能。 由雙口ram實(shí)現(xiàn)dsp和c8051f020目標(biāo)信息的交換,最終通過max3485完成和終端的rs-422通信。另外,dsp根據(jù)處理后的結(jié)果實(shí)現(xiàn)對前端模擬電路的增益控制。 adc設(shè)計 被動聲探測系統(tǒng)中對聲音的相位一致性要求很高,因此,在設(shè)計中采用了具有同時采樣保持功能的14位并行輸出adc ad7865。本設(shè)計中,
后,改變convst為低電平信號。注意在設(shè)計時,一定要保證ad轉(zhuǎn)換過程中convst管腳保持高電平。 3 ad7656在電力繼電保護(hù)產(chǎn)品中的應(yīng)用 當(dāng)前,繼電保護(hù)產(chǎn)品在不斷地更新?lián)Q代并改變著設(shè)計模式。最初由于工藝和芯片等各方面因素的影響,第一代電力繼電保護(hù)產(chǎn)品均采用模擬開關(guān),配合單通道16bit的adc設(shè)計,例如ad976,ad574等ad轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品;后來出現(xiàn)了使用16bit的ad7665和14bit的ad7685配合模擬開關(guān)的第二代繼電保護(hù)產(chǎn)品,ad7665和ad7865在當(dāng)前很多電力繼電保護(hù)產(chǎn)品中仍有非常成功的應(yīng)用案例;隨著技術(shù)的更新和產(chǎn)品工藝的改進(jìn),尤其是其±10v雙極多通道同步輸入等技術(shù)特點(diǎn),使ad7656有望成為電力繼電保護(hù)的新一代產(chǎn)品。 3.1 ad7656前端模擬電路設(shè)計 ad7656可以支持輸入±10v雙極信號,按照經(jīng)典的設(shè)計理論,需要對前端信號進(jìn)行抗混疊濾波。為了滿足16bit精度的要求,前端要選用高精度并且可以處理±10v雙極信號的運(yùn)算放大器作信號處理和濾波。 3.2 ad7656電源設(shè)計 3.2.1 vdd和vss
ad7865與44b0連接問題要采集五路信號,處理器用44b0ad選兩片ad7865(4通道14位并行輸出),但44b0數(shù)據(jù)線不夠用,能一片接數(shù)據(jù)線另一片接io口上嗎?接io口和接數(shù)據(jù)線有差異否?
ad7865
多了!max125、ad7865、ads8364、ads8361
在f2812外圍接口電路中用74hc138譯碼的問題我看到很多接口圖,現(xiàn)在用幾個ad7865掛在總線上,用a15~a13我可以理解是地址譯碼,還有一個是is引腳,這個是不是xzcs0~7中的一個?接到138的g上面的?2812的datasheet也沒有這個is 阿??
AD7865AS-1 AD7865AS-3 AD7865BS-1 AD7865BS-2 AD7866 AD7866ARU AD7866BRU AD7870 AD7871 AD7872BR
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