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皇冠搏彩中心基于DSP芯片和以太网控制器实现风

作者:admin时间:2020-03-01 23:50

  、可再生、利便而受到人们的珍贵且获得了迅猛的成长。风力发电机举动风力放电场的枢纽修筑,受卑劣的职业境况、繁复的受力情景等的影响,其挫折诊断也越来越要紧。

  本文策画并实行了一种采用美邦德州仪器公司(TI)的32位浮点芯片TMSF320F28335(简称F28335)为总控芯片,并具很强的长途检测和解析职能的风力发电机检测解析编制。该编制可能摆脱主机独立运转,充足诈欺了F28335厚实的外设模块以及采用专用以太网驾御芯片RTL8019AS实行众种通讯效用。以太网驾御器RTL-8019AS具有8/16位总线契约规范的介质拜访驾御子层(MAC)和物理层的职能,可能简易地解答即插即用NE2000兼容适配器。F28335具有150 MHz的高速执掌本领,具备32位浮点执掌单位,有厚实的外设资源,征求串行外设接口PI、串口通讯接口SCI、CAN总线驾御器、ADC转换、搜捕单位CAP、众通道缓冲串行口McBSP,6个DMA通道赞成ADC、McBSP和 EMIF,有众达18途的PWM输出,此中有6途为TI特有的更高精度的PWM输出(HRPWM)。相关于其他定点DSP芯片,操纵浮点运算芯片可能加倍急速地编写驾御算法而无需正在执掌小数操作上奢侈过众的时分和元气心灵。

  本编制充足诈欺了F28335的外设模块以及外围接口电途搭修硬件。外围接口电途紧要征求模仿量输入接口电途、数字量输入输出接口电途、SCI通讯电途、CAN通讯电途和以RTL8019AS为中心的以太网通讯电途,编制框架如图1所示。

  编制最初对模仿量输入举办预执掌。将电压周围治疗到DSP可承受的周围晚生入编制,正在编制内部实行数字滤波、急速傅里叶变换等,末了通过众种通讯式样与上位机举办数据传输。

  本编制采用的通讯式样为发送采用发送形式,回收采用终了形式。模仿量的收集则通过守时器修立采样时分间隔,当守时器中的值等于0时,通过终了对模仿信号举办采样并举办存储,之后对收集的数据举办特点量提取,并对其举办解析,经由通讯式样传送给上位机实行挫折识别,编制步调流程图如图2所示。

  F28335有一个12位模/数转换模块,该模块有16个通道,可修设为2个独立的8通道模块,划分办事于事项打点器A和B。两个独立的8通道模块也可能级联组成一个16通道模块。两个8通道模块可能主动排序,每个模块可能通过众途拣选器(MUX)拣选8通道中的任何一个通道。正在级联形式下,主动排序器将酿成16通道。关于每个通讯通道而言,一朝ADC转换实现,将会把转换结果存储到结果寄存器(ADCRESUILT)中。主动排序器应承对统一个通道举办众次采样[2]。因为ADC模块的模仿输入电压周围是0~3 V,以是原始信号必需过程模仿量输入接口电途将相应的电压值调剂到应承周围以内。电压转换电途如图3所示,电流转换电途如图4所示。

  外部输入为20 Hz、50 Hz、100 Hz正弦波信号构成的混频信号,采样频率设定为1 000 Hz,模仿信号接口电途电平转换采样后的波形如图5所示。

  本编制滤波器操纵Matlab中的FDATool(Filter Design & Analysis Tool)策画。该东西是Matlab信号执掌东西箱专用的滤波器策画与解析东西。它通过指定滤波器的职能目标来急速策画FIR或者IIR滤波器。诈欺FDATool设定好参数天生滤波器,通过翻开Target→Generate C header菜单栏将滤波器系数留存正在指定文献夹的头文献fdacoefs.h中[3]。值得属意的是,正在天生头文献的流程膺选择的数据形式应当为单精度浮点型。把该头文献增添到相应的CCS工程文献中,依据实践必要可能增添众个滤波器有用系数头文献到工程文献中,步调依据实践情景及采样频率拣选分别的滤波器[4]。图6为原始数据过程采样频率为1 000 Hz、截止频率划分为35 Hz和70 Hz的带通滤波器后的输出波形。

  本编制采用的FFT变换以基2 FFT算法为外面凭借编写,鉴于F28335的浮点运算单位,正在编写步调时可能直接操纵浮点数据举办运算,相关于定点DSP芯片可移植性更强[5]。图7为原始收集信号经FFT变换后的频谱图,图8是采样信号过程截止频率划分为35 Hz和70 Hz的带通滤波器滤波后的波形频域图。

  从图中可能看出原始数据信号过程带通滤波器后,此中20 Hz和100 Hz频率分量被滤除,只剩下50 Hz的频率分量。

  过程相应的数据执掌后由F28335依据驾御下令和现场实践情景将得出的结论经由通讯契约传输给上位机,上位机取得数据并对数据举办存储和显示,再次向DSP中写入驾御下令字。

  本文紧要研商了基于DSP的风力发电机长途解析监控编制。充足诈欺F28335的片内资源,可能对众途数据举办收集,并对收集数据举办执掌,将执掌数据结果通过通讯契约传送给上位机,实行了风力发电机的长途检测解析。

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