基于脉冲反射法的电缆故障检测仪设计
时间:05-08
来源:电子工程世界
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4 软件设计
软件设计主要包括FPGA的开发应用、应用程序设计以及液晶显示器的驱动程序设计等。
4.1 FPGA开发应用
现场可编程逻辑器件FPGA(Field Programming Gate Array)具有高密度、高速度、低功耗、功能强大等特点。在此系统中采用了Altera公司的CycloneII系列器件来实现高速的数据采集、存储功能,是在QuartuslI 7.1软件中使用硬件描述语言VHDL来设计完成的。高密度可编程逻辑器件的设计流程包括:设计准备、设计输入、设计处理和器件编程4个步骤,以及相应的功能仿真(前仿真)、时序仿真(后仿真)和器件测试3个设计验证过程。
本设计中,主要包括Nios微处理器、脉冲发生、高速时钟以及高速数据存储FIFO等模块的设计。
4.2 应用程序设计
应用程序控制检测任务的启动和结束、脉冲发送接收模式的选择、A/D采样数据的处理计算、故障性质和位置的判断以及结果输出等。
结语
本文提出了基于Nios软核的电缆故障检测仪设计方案。对于脉冲反射法检测故障的具体实现,提出了基于现场可编程逻辑器件的高速采样系统的设计思路,并在此基础上对系统进行了全面的设计。仿真和试验结果表明,该系统能够实现对电缆的断路、短路等故障的检测,具有在线监测、易于控制的优点,以及灵活和良好的扩展功能。
- 采用低压脉冲反射法检测故障电缆(12-27)