抗干扰型雷电流记录模块设计
发布时间：2020-08-26 00:10
【摘要】：雷电已成为信息化技术中的一大公害,雷电流特征参数的测量对于雷电研究和雷电防护有着十分重要的意义。传统的雷电流记录装置已不能满足日益增长的雷电流监测需求,传统装置通常只能获取雷电流的峰值、极性、发生时间等简单参数,且容易受到干扰,错误地将环境中的噪声当作雷击并记录下来,存储效率低下。本课题针对传统雷电流记录装置的不足,设计了具备抗干扰特性的雷电流记录装置,在获取雷电流特征参数并复现雷电流波形的同时,还可以剔除噪声信号,只保留真实的雷击数据,提高了雷电流监测的准确性。本论文的主要内容如下:1、根据功能和指标要求,设计了雷电流记录模块硬件部分和软件部分的整体架构,分析了各功能模块的作用;2、采用冗余设计信号调理通道的方式,结合数据处理算法,实现雷电流记录的抗干扰特性;3、分析了雷电流记录模块的功能需求,根据需求完成模块各部分的芯片选型,实现了单通道20MSPS的采样率和波形记录时长可达100ms的双通道雷电流波形存储系统;4、根据雷电流记录模块复杂的工作环境,设计了可靠的硬件架构和丰富的通讯接口,使之具备稳定的运行能力和灵活进行组网能力,实现大区域范围内的多点实时雷电监测。通过以上内容的研究,设计了低成本、便携的抗干扰型雷电流记录模块,实现了高精度(12bit分辨率)波形采集、大时间跨度(100ms)雷电流波形记录和噪声信号剔除等功能,使之能广泛适用于风电、电力、铁路等各行业。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM933.1
【图文】：
AC 是受 DSP 控制的，因此增益调节部分是可程控的。 驱动电路用于将单端信号转换为差分信号。ADC 的信号输入是 可知，信号调理通道的前四部分输出的均为单端信号，因此需要络使信号满足 ADC 的输入要求。转换器电路设计C 器件的选型流记录模块本质上是一个采集系统，ADC 就是整个采集系统最DC 的性能关系到整个系统的性能，其转换速率是雷电流记录模，其转换性能决定着雷电流记录模块再现波形的能力。产品指标要求，ADC 的选型主要依据有：采样率（不小于 20M（不小于两通道）和垂直分辨率（不小于 12bit）。除此之外，还（串行或并行）、控制方式、芯片价格和芯片尺寸等方面考虑。前国内市场可购买的满足本设计指标的 ADC 种类和厂家繁多，I 公司生产的 ADC3221 来采集雷电流信号。
第三章 雷电流记录模块硬件电路设计最终的数据存储量为 20M×0.1s×16bit=32Mb，即下，若对采集到的数据进行抽点平滑处理，则可采取一块容量为 4MB 的 SRAM 即可满足本设计的了ISSI公司所生产的IS61WV204816BLL-10BL，操作所需的时间为 10ns。选用的是工业级的芯片，满足指标要求中对雷电流记录模块的工作温度和外围电路设计围电路较为简单。以本设计中选用的 IS61WV204如图 3-5 所示[28]。
图 3-8 SN65HVD1473 的结构框图定义分别为 R（接收数据输能），D（发送数据输入）。连接的是系统 CPU 端口上的之相反的，RS422 芯片的接收，发送差分对 Z 口，Y 口致通讯失败。电路如图 3-9 所示，SN65HSP 上的对应引脚相连，DS收使能。本设计在 SN65HV3 芯片提供过压保护。同时，。TXGPIOSN65HVD1473TXRE#TX+TX-
本文编号：2804381
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM933.1
【图文】：
AC 是受 DSP 控制的，因此增益调节部分是可程控的。 驱动电路用于将单端信号转换为差分信号。ADC 的信号输入是 可知，信号调理通道的前四部分输出的均为单端信号，因此需要络使信号满足 ADC 的输入要求。转换器电路设计C 器件的选型流记录模块本质上是一个采集系统，ADC 就是整个采集系统最DC 的性能关系到整个系统的性能，其转换速率是雷电流记录模，其转换性能决定着雷电流记录模块再现波形的能力。产品指标要求，ADC 的选型主要依据有：采样率（不小于 20M（不小于两通道）和垂直分辨率（不小于 12bit）。除此之外，还（串行或并行）、控制方式、芯片价格和芯片尺寸等方面考虑。前国内市场可购买的满足本设计指标的 ADC 种类和厂家繁多，I 公司生产的 ADC3221 来采集雷电流信号。
第三章 雷电流记录模块硬件电路设计最终的数据存储量为 20M×0.1s×16bit=32Mb，即下，若对采集到的数据进行抽点平滑处理，则可采取一块容量为 4MB 的 SRAM 即可满足本设计的了ISSI公司所生产的IS61WV204816BLL-10BL，操作所需的时间为 10ns。选用的是工业级的芯片，满足指标要求中对雷电流记录模块的工作温度和外围电路设计围电路较为简单。以本设计中选用的 IS61WV204如图 3-5 所示[28]。
图 3-8 SN65HVD1473 的结构框图定义分别为 R（接收数据输能），D（发送数据输入）。连接的是系统 CPU 端口上的之相反的，RS422 芯片的接收，发送差分对 Z 口，Y 口致通讯失败。电路如图 3-9 所示，SN65HSP 上的对应引脚相连，DS收使能。本设计在 SN65HV3 芯片提供过压保护。同时，。TXGPIOSN65HVD1473TXRE#TX+TX-
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本文编号：2804381
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