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基于FPGA的功率分析仪(4K),具有FFT,CORDIC,嵌入式处理器和Matlab GUI:第1部分:ADC和FFT
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在本视频系列的第 1 部分(共 2 部分)中,我们将开始构建基于 FPGA 的功率分析仪,以测量工频下电压和电流输入以及谐波。我正在使用 Cyclone 5 入门套件,该套件具有 Cyclone 5 FPGA 和 LTC2308 ADC。为了设计功率分析仪,我们将在 Quartus 中使用一对 FFT MegaFunctions。频域输出包含50 Hz基波和谐波。我们使用 CORDIC 算法来确定复功率的另一个必要组件 - 相位。Nios 嵌入式处理器被添加到项目中,以帮助我们将信息输出为 UART 消息。Matlab中的图形用户界面将有助于可视化功率分析仪的输出。 这是一个复杂的项目,但它将帮助我们理解如何使用 MegaFunctions 和 Verilog 胶水逻辑将一个完整的系统拼凑在一起。本视频(第 1 部分)的议程如下。 1. 了解高级架构 2. 为LTC2308编写ADC SPI接口代码。 3. 与一对 FFT 的接口。 在本系列的第 2 部分中,我们将执行以下操作: 4.使用CORDIC算法确定电压和电流的相位 5. 实现 NIOS 嵌入式处理器,并使用写入主控将我们的信息写入其内存范围。处理器可以访问此存储器并将其打印为 UART 消息。 6. 将开发一个 Matlab GUI 来读取这些 UART 消息并可视化我们的功率分析仪波形。
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