| 【中文题名】 | 基于DSP的多功能电子测量装置的研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-16 |
| 【中关键词】 | 数字信号处理,液晶显示控制器,模数转换,FPGA,, |
| 【英关键词】 | DSP,LCD,A/D,FPGA, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统> |
| 【论文摘要】 |
数字信号处理器(DSP)是在模拟信号转换成数字信号以后进行高速实时处理的专用处理器，现在已经成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础器件，被誉为信息社会革命的旗手。在数字信号处理中，如：卷积、相关、FFT、窗口傅立叶变换以及小波变换等，都要频繁进行大量数据的乘法和加法运算。通用微处理器在运算速度上难以适应信号实时处理的要求，不具有强大功能的计算能力。而集成度极高的DSP具有很强的计算功能，已经成为电子产品更新换代的决定因素。本文主要采用TI公司的TMS320C5402来设计系统。
本文论述了一种基于DSP的多功能电子测量装置的设计及实现。在对示波器工作原理、DSP核心控制电路、FPGA芯片和外围电路、LCD显示控制器、高速A／D转换、软件程序等进行讨论的基础上，对波形重建、波形参数的计算和实现、电参量的计算、液晶显示和按键输入的实现进行了详细研究，提出了重建波形、LCD上的显示输出所涉及到的问题的解决方案。本装置采用DSP和FPGA作为核心电路，实现了波形的重建、相关参数的计算与显示。
本系统中采用了的DSP芯片和XILINX公司的大规模可编程逻辑器件FPGA芯片作为系统的核心器... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-7 |
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第一章 绪论 |
7-9 |
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1.1 课题研究的意义 |
7 |
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1.2 国内外研究发展动态 |
7-8 |
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1.3 课题来源 |
8-9 |
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第二章 电基本参数测量的理论研究 |
9-19 |
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2.1 电基本参数测量技术 |
9-10 |
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2.2 基于 FFT的电基本参数测量模型 |
10-16 |
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2.2.1 连续函数的傅立叶变换 |
10-11 |
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2.2.2 序列的离散傅立叶变换 |
11-12 |
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2.2.3 快速离散傅立叶变换 |
12-14 |
|
2.2.4 基于FFT的基本电参数测量模型 |
14-16 |
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2.3 谐波含量及谐波含有率 |
16-19 |
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2.3.1 谐波含量 |
16 |
|
2.3.2 谐波含有率 |
16-19 |
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第三章 波形重建的理论实现 |
19-37 |
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3.1 波形重建的理论 |
20-24 |
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3.1.1 信号采样内插理论 |
20-24 |
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3.2 波形参数的测量 |
24-27 |
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3.2.1 周期和频率 |
24 |
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3.2.2 测频原理 |
24-25 |
|
3.2.3 测周原理 |
25-26 |
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3.2.4 峰峰值、直流、交流和交直流 |
26-27 |
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3.2.5 占空比和脉宽 |
27 |
|
3.3 波形重建的理论在示波器中的应用 |
27-34 |
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3.3.1 实时采样 |
27-31 |
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3.3.2 等效时间采样 |
31-34 |
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3.4 波形重建算法 |
34-37 |
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3.4.1 拉格朗日二次插值算法 |
34-35 |
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3.4.2 波形重建 |
35-37 |
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第四章 多功能电子测量装置的系统框图及实现 |
37-59 |
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4.1 多功能电子测量装置的工作原理 |
37-38 |
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4.1.1 模拟示波器工作原理 |
37 |
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4.1.2 数字示波器工作原理 |
37 |
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4.1.3 万用表工作原理 |
37-38 |
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4.1.4 频率计工作原理 |
38 |
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4.1.5 多功能电子测量装置工作原理 |
38 |
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4.2 总体结构与框图 |
38-39 |
|
4.3 硬件设计 |
39-59 |
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4.3.1 DSP电路及 CCS集成开发环境 |
40-44 |
|
4.3.2 FPGA芯片及外围电路 |
44-45 |
|
4.3.3 DSP与液晶显示控制器接口电路设计 |
45-51 |
|
4.3.4 键盘与显示系统软件设计 |
51-55 |
|
4.3.5 FLASH存储系统硬件设计 |
55-59 |
|
第五章 系统测试结果及误差分析 |
59-69 |
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5.1 测试结果 |
59-68 |
|
5.1.1 常用波形测试结果比较 |
59-63 |
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5.1.2 测试 RLC电路示例 |
63-65 |
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5.1.3 电参量测试结果比较 |
65-67 |
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5.1.4 信号发生器输出结果比较 |
67-68 |
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5.2 系统误差产生的原因 |
68-69 |
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第六章 总结与改进设想 |
69-71 |
|
参考文献 |
71-75 |
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攻读学位期间主要的研究成果 |
75 |
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攻读学位期间主持和参与的研究课题 |
75-77 |
|
致谢 |
77 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386024 |
