基于P89C591的變電站變送器設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)采用CAN總線將各個(gè)變電站的變送器組成通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的集中控制。微控制器采用帶有CAN控制器的單片機(jī)P89C591。P89C591是由NXP開發(fā)生產(chǎn)的，適用于自動(dòng)和通用工業(yè)應(yīng)用的8位高性能微控制器。它自帶有6路模擬輸入的10位ADC，2個(gè)8位分辨率的脈寬調(diào)制輸出，帶有CAN控制器，在應(yīng)用時(shí)可以省去CAN控制器 PCA82C200或SJA1000，減少了電路連接。其硬件連接框圖如圖2所示。本設(shè)計(jì)中采用X5045作為系統(tǒng)上電復(fù)位、電源監(jiān)控和看門狗電路，可以大幅度提高整個(gè)電路的抗干擾能力;采用集成數(shù)字溫濕度傳感器LTM8901采集變電站內(nèi)部的溫度和濕度;鍵盤管理芯片采用ZLG7289B，液晶顯示采用LM3033B-0BR3芯片;光電隔離采用GH140Z。

　　模擬量輸入電路

　　P89C591的模擬輸入電路包括一個(gè)6輸入模擬多路復(fù)用器和一個(gè)10位標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制逐次逼近式ADC。A/D還可通過(guò)置位ADC8(AUXR1.7)配置成快速轉(zhuǎn)換的8位模式。8位結(jié)果保存在ADCH寄存器中。模擬參考電壓和模擬電源通過(guò)單獨(dú)的輸入引腳連接。對(duì)于10位精度，轉(zhuǎn)換需要50個(gè)機(jī)器周期，當(dāng)晶振為12MHz時(shí)為25μs。對(duì)于8位精度，轉(zhuǎn)換需要24個(gè)機(jī)器周期。輸入電壓范圍為0~+5V。系統(tǒng)的測(cè)量量是變電站二次側(cè)的電壓量和電流量，取自于電壓互感器和電流互感器的輸出端，其數(shù)值一般不能直接滿足A/D轉(zhuǎn)換的要求，需要經(jīng)過(guò)電量變換電路轉(zhuǎn)換成滿足A/D轉(zhuǎn)換要求的數(shù)值。滿足要求的模擬量經(jīng)過(guò)低通濾波器以后可以直接連接到P89C591的P1.2~P1.7上，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。