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基于ARM-Linux的谐波检测与分析系统设计的开题报告
一、课题背景和研究内容
谐波检测与分析应用广泛，不仅用于电力电子设备故障检测、电力电子设备的进一步研究，尤其在智能化电力系统中，谐波的检测与分析显得格外的重要和必要。目前市场上已有部分谐波检测仪器，但仪器价格较高且功能过于单一，不能够满足实际生产和使用的需要。
基于ARM-Linux的谐波检测与分析系统设计，将是一个新型的谐波检测与分析仪器。该仪器将采用ARMCortex-A9双核64位处理器和Linux操作系统，具有价格低廉、性能稳定等优点。
本课题的主要研究内容包括：
1.硬件设计方面：设计并选择必要的硬件，包括数据采集模块、滤波器、放大器等模块，利用嵌入式系统平台实现硬件控制和数据采集功能。
2.软件设计方面：选择Linux操作系统作为开发平台，基于Linux的应用程序接口（API）和开发工具链进行软件设计。通过软件实现数据处理、谐波分析算法等功能。
3.界面设计方面：设计基于GUI的图形用户界面，方便用户使用。
二、研究意义
本研究将有以下几点意义：
1.技术意义：设计实现一种基于ARM-Linux平台的谐波检测与分析系统，将有利于推广嵌入式系统在谐波检测与分析领域的应用。
2.经济意义：研制出一种价格低廉、性能稳定的谐波检测与分析仪器，将有利于生产和使用，为国家经济发展做出贡献。
3.市场意义：本研究将填补国内谐波检测与分析仪器市场的空白，满足国内市场需求。
三、研究目标
本研究的主要目标是：
1.设计硬件系统：基于ARMCortex-A9双核64位处理器和嵌入式系统平台，完成谐波检测与分析系统硬件的设计和实现。
2.设计软件系统：选择Linux操作系统作为开发平台，利用Linux的API和开发工具进行软件设计，完成谐波分析算法和数据处理功能，并与硬件进行无缝连接。
3.设计图形用户界面：设计基于GUI的图形用户界面，方便用户使用。
4.完成系统集成测试：对硬件、软件、图形用户界面进行系统集成测试，确保系统的稳定性和可靠性。
四、预期结果
本研究预期出现以下结果：
1.完成基于ARM-Linux平台的谐波检测与分析系统硬件和软件的设计和实现。
2.实现谐波检测和分析算法，对系统进行实验验证，测试系统的准确性和有效性。
3.设计基于GUI的图形用户界面，提供更加便捷的用户操作体验。
4.提供一种价格低廉、性能稳定的谐波检测与分析仪器，填补国内市场的空白。
五、研究方案
1.硬件系统设计
根据系统的功能需求，设计硬件系统，包括数据采集模块、滤波器、放大器等模块。选择合适的模块进行集成、优化，实现硬件的实时控制和数据采集功能。
2.软件系统设计
选择Linux操作系统作为开发平台，利用Linux的API和开发工具进行软件设计，涉及到的软件模块包括数据采集模块、数据处理模块、谐波分析算法模块等。并与硬件系统进行无缝连接，实现数据的实时传输和处理。
3.图形用户界面设计
设计基于GUI的图形用户界面，提供友好的用户操作体验，在使用上更加便捷。
4.系统测试和优化
对硬件、软件、图形用户界面进行系统集成测试，优化系统的性能和稳定性。
六、进度安排
时间完成内容
2021.05-2021.06选题，查找相关文献并进行综述
2021.07-2021.08完成系统需求分析和设计方案的制定
2021.09-2021.10完成基本硬件设计和样机制作
2021.11-2022.01完成软件设计和开发
2022.02-2022.03完成图形用户界面的设计和实现
2022.04-2022.05完成系统的测试调试和性能优化
2022.06-2022.07编写论文和毕业设计
七、参考文献
[1]WangX.ResearchonHarmonicDetectionandAnalysisSystemBasedonDSP[J].ElectronicDesignEngineering,2018,26(3):83-85.
[2]MaX.Harmonicdetectionandanalysisbasedonembeddedsystem[J].JournalofElectronicMeasurementandInstrumentation,2017,31(4):388-395.
[3]XuG.HarmonicMeasurementandAnalysisInstrumentDesignBasedonLabVIEW[J].Riverheadscienceandtechnology,2015,16(2):32-34.
[4]YunF.HarmonicdetectionandanalysissystemdesignbasedonFPGA[J].ScienceandTechnologyWind,2014,41(5):