| 【中文题名】 | 基于ARM和μC/OS-Ⅱ的微机线路保护装置的研制 |
| 【英文题名】 | Research and Development of the Microprocessor Line Protection Device Based on ARM and μC/OS-Ⅱ |
| 【学科专业】 | 电力系统及其自动化 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-8-3 |
| 【中关键词】 | 微机保护,线路,ARM,μCOS-II,任务, |
| 【英关键词】 | Microprocessor-based Protection,Line,ARM,μC/OS-II,Task, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统继电保护>继电保护装置> |
| 【论文摘要】 |
目前运行的微机保护装置的CPU大多数还是采用16位单片机，由于其处理速度慢，不易实现更强的保护功能。软件上大多还是采用汇编语言编程，并且还是采用传统的线性程序流程，不便于软件的升级和维护。本文在充分分析和吸收当前微机保护装置的先进技术和经验后，设计了一种基于ARM和嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ的微机线路保护测控装置。
本装置的硬件上采用ARM加MCU的双CPU结构，以Philips公司的ARM微处理器LPC2292为控制核心，实现保护、测量和通信功能，以P89C668H单片机实现人机接口功能。本装置的软件是基于嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ的。本文首先介绍了μC／OS-Ⅱ的一些基本概念之后，重点阐述了其在LPC2292上的移植。软件部分在介绍了装置的保护配置和采取的算法之后，详细介绍了基于μC／OS-Ⅱ平台的应用程序的任务划分和设计。
本文所研制的微机保护测控装置在总体方案和设计思想上有新意，运行结果表明该方案是能够满足保护的基本要求的。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-11 |
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第一章 绪论 |
11-17 |
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1.1 引言 |
11-12 |
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1.2 微机保护测控装置的发展概况 |
12-13 |
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1.2.1 国外微机保护测控装置的发展状况 |
12 |
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1.2.2 国内微机保护测控装置的发展状况 |
12-13 |
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1.3 当前微机保护测控装置中存在的问题 |
13-14 |
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1.4 本论文研究的意义 |
14-16 |
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1.5 本论文的研究内容和章节安排 |
16-17 |
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第二章 硬件电路设计分析 |
17-37 |
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2.1 硬件电路总体设计方案 |
17-18 |
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2.2 CPU模块部分 |
18-22 |
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2.2.1 LPC2292简介 |
19 |
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2.2.2 电源电路 |
19-20 |
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2.2.3 系统时钟电路 |
20 |
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2.2.4 复位电路 |
20-21 |
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2.2.5 系统存储器电路 |
21-22 |
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2.3 模拟量输入模块部分 |
22-25 |
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2.3.1 交流变换电路设计 |
22-23 |
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2.3.2 信号调理电路设计 |
23 |
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2.3.3 AD转换电路设计 |
23-25 |
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2.4 电能测量模块部分 |
25-28 |
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2.5 开入开出模块部分 |
28-30 |
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2.5.1 开入回路部分 |
28-29 |
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2.5.2 开关量输出回路 |
29-30 |
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2.6 人机接口模块 |
30-33 |
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2.6.1 液晶显示部分 |
31-32 |
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2.6.2 键盘部分 |
32-33 |
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2.7 通讯电路设计 |
33-35 |
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2.7.1 以太网控制芯片RTL8019AS简介 |
33 |
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2.7.2 以太网控制芯片RTL8019AS的内部结构 |
33 |
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2.7.3 内部RAM与I/O地址分配 |
33-34 |
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2.7.4 RTL8019AS与LPC2292接口电路 |
34-35 |
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2.8 硬件系统抗干扰设计 |
35-37 |
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第三章 嵌入式实时操作系统μC/OS-II的分析及其移植 |
37-47 |
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3.1 嵌入式操作系统μC/OS-II简介 |
37-39 |
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3.2 μC/OS-II在LPC2292上的移植 |
39-47 |
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3.2.1 μC/OS-II的体系结构 |
39-40 |
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3.2.2 μC/OS-II的移植对处理器的要求 |
40-41 |
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3.2.3 μC/OS-II在LPC2292上的移植实现 |
41-45 |
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3.2.4 测试移植代码 |
45-47 |
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第四章 系统的软件设计与分析 |
47-59 |
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4.1 微机线路保护测控装置的保护配置 |
47-50 |
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4.2 保护算法 |
50-53 |
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4.3 保护判据 |
53-54 |
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4.4 基于μC/OS-II的应用程序设计 |
54-59 |
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4.4.1 任务的划分 |
54-56 |
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4.4.2 各任务的设计 |
56-59 |
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第五章 总结与展望 |
59-61 |
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5.1 工作总结 |
59-60 |
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5.2 工作展望 |
60-61 |
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参考文献 |
61-62 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.143909 |
