基于单片机的电力故障寻迹装置设计.doc

摘要:本论文首先简单阐述了故障寻迹器的产生背景与作用根据故障寻迹器规格制程要求和主要技术特征，决定采用了C8051F120和FPGA双CPU的设计方案，由于单片机的储存空间极为有限，导致采集到的数据难以保存，因此需使用USB接口，扩展外部存储。其次，对基本电路和软件程序进行了设计，选定适用的元器件。最后，通过实验，测取相关数据，验证了整体设计的实用性，分析故障寻迹装置的运用场景，总结设计过程中的问题与收获，展望相关行业未来的发展前景。

关键词：故障寻迹器；高速数据采集；启动分析

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1背景及意义-1

1.2设计任务-1

2装置设计总体概况-3

2.1数据记录方式及时间-3

2.2寻迹启动形式-4

2.3故障寻迹装置设计方案-4

2.3.1控制系统元件的选择-4

2.3.2主要外围电路器件的选择-5

3装置硬件电路设计-7

3.1FPGA数据采集单元-7

3.1.1FPGA器件-7

3.1.2模拟量采集电路-7

3.1.3实时时钟RTC模块-7

3.1.4开关量输入电路-7

3.1.5频率测量电路-7

3.2人机接口及管理单元-8

3.2.1 C8051F120芯片-8

3.2.2存储空间扩展电路-9

3.2.3人机接口电路-9

3.3抗干扰措施-9

4装置的软件设计-10

4.1数据采集单元的软件设计-10

4.1.1 FPGA软件设计语言VHDL简介-10

4.1.2数据采集程序设计-10

4.1.3实时时钟模块-10

4.1.4双口RAM-11

4.2管理模块软件设计-12

4.2.1人机接口程序设计-12

4.2.2数据存储的软件设计-12

5系统调试及实验-13

结    论-15

参 考 文 献-16

致    谢-17