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《基于軟件頻率動(dòng)態(tài)跟蹤的交流同步采樣技術(shù)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)基于軟件頻率動(dòng)態(tài)跟蹤的交流同步采樣技術(shù)張輝宜,陶陶,周秀麗(安徽工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院馬鞍山243002)冰摘S3C4要4B:OX鬻攬C/OS!鬻11一嘉蒿一臻耋蒜一纛黧一蕓和汕一實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核的交流同步采樣方法。該方法將米樣過程分為頻率砌念跟際不u寺1日J(rèn)鬧I口J歹孌1.干!;J凳坌黛繅黑瓣一燃轟籍tx撼C/O鯔II黑一萎一親和實(shí)時(shí)性的矛盾。本文詳細(xì)介紹了測量裝置的硬件、軟件構(gòu)成以及基于s一的買日寸操1/F殺貌妊衛(wèi)力垅、佰丐烈午1盟側(cè)、??谥袌D分類號:TP216文獻(xiàn)jli;j-、"叭r'l碼:A國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)科分類代碼:470.4017ACsynchronoussamplingt
2、echniquebasedonsoftwarefrequencydynamictrackingZhangHuiyi,TaoTao,ZhouXiuli(sc庇。。l矽c。唧配去erscie孔ce,Anh配iUniversity礦死chn01。影,Ma,。nsh。71l243002,劬in。)Abstract:Aimingatthedeficiencyoftraditionalsinglechipmicrocomputersystemthatdoesnthavethemanage—mentabilityofmodemoperatingsystems,anACsynchronoussamp
3、lingtechnologywasproposedandlmPlemented,whichisbasedon32一bitembeddedmicroprocessorS3C44BOXandtxC/OS—IIreal—time叩cratingsystemkemel·Thistechnologydividesthesamplingprocessinto2parts,frequencydynamictrackingandequal-intervalsynchronouss鋤pling.Themulti—tasksthathavedifferentprioritiesareusedtocarr
4、youtsignalsamplinganddataprocessmg·AlltasksarescheduledbythepreemptivepuC/OS—lIkernel.ThetechnologyhasdecreasedtheconflictbetweenPrec卜sionandreal-timeproperty.Thestructureofhardwareandsoftware,methodofimplementingreal-timeoperatlngsys—ternbasedon¨C/OS一11kernel,signalfrequencymeasurement,signals
5、amplingandharmonlcanalyslsareIntro—ducedindetail.Keywords:RTOS;frequencydynamictracking;ACsynchron。ussampling1引...L口目前利用采樣值測量、分析周期電氣信號的理論和算法大多以整周期同步采樣為基礎(chǔ),基于單片機(jī)、采樣/保持器和通用A/D變換器。然而實(shí)際工程應(yīng)用中很難實(shí)現(xiàn)理想的同步采樣,存在同步誤差,使數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確性和測量精確度受到影響,如FFT分析諧波時(shí),同步誤差會產(chǎn)生“頻譜泄漏"?。一種解決方法是,在同步誤差一定的情況下,通過對采樣數(shù)據(jù)的處理或測量結(jié)果的修正來減小測量誤差。國
6、內(nèi)外在這方面的研究較多,提出了準(zhǔn)同步算法、補(bǔ)償算法和特殊窗法等多種方法皿4I。但這些方法處理過程復(fù)雜,需要數(shù)倍甚至數(shù)十倍地增加測量和數(shù)據(jù)處理時(shí)間,難以滿足實(shí)時(shí)性要求,事實(shí)上較少被米用。另一種方法是,通過減小同步誤差來減小測量誤差。代表性的有雙速率采樣和優(yōu)化選擇采樣點(diǎn)數(shù)2種,但其收稿13期:2006-05ReceivedDate:2006-05術(shù)釜金項(xiàng)目:安徽省科技廳重點(diǎn)科技公關(guān)項(xiàng)目(04022076)、安徽省教育廳自然科學(xué)研究項(xiàng)目(2006KJ064B)資1t2萬方數(shù)據(jù)844儀器儀表學(xué)報(bào)第28卷應(yīng)用范圍都有局限,如一般不能滿足基2FFT算法,且前者需與特定的測量算法配合使用,而后者同
7、步精度不穩(wěn)定。此外,上述研究都忽視了采樣時(shí)間間隔不均勻?qū)y量結(jié)果的影響∞引。為減小同步誤差,基于單片機(jī)的測量裝置一般用鎖相環(huán)跟蹤電網(wǎng)實(shí)際頻率,再由硬件同步電路向CPU請求中斷實(shí)現(xiàn)采樣。但干擾或波形畸變嚴(yán)重時(shí)信號會出現(xiàn)多個(gè)零點(diǎn),硬件鎖相環(huán)將失去意義。另外,單片機(jī)測量裝置一般使用簡單的循環(huán)控制,不具備現(xiàn)代操作系統(tǒng)任務(wù)管理、存儲管理、設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)通訊等基本特征。本文提出了一種不需新增硬件的高精度軟件頻率動(dòng)態(tài)跟蹤同步采樣方法,基于高性能32位嵌入式微處理器$3C