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基于單片機的開關(guān)柜智能測控裝置設(shè)計及應(yīng)用

作者: 時間:2012-05-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

同時集成的高壓帶電顯示、自動溫濕度控制、電參數(shù)測量功能使盤面簡潔大方,降低二次接線工作量。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/171486.htm

1 硬件方法

1.1 平臺

中央處理器采用Freescale公司的第一款高度節(jié)能型S08核的器件MC9S08AW32高性能,該片上資源豐富,支持BDM片上調(diào)試功能,片內(nèi)集成看門狗電路,抗干擾能力突出,具有業(yè)內(nèi)最佳的EMC性能。CPU總線頻率最高可達20MHz,最高運行速率可達40MHz。豐富的片上資源:32KB在線可編程FLASH存儲器,內(nèi)部時鐘發(fā)生器,帶有2個可編程定時器,豐富的I/O口:雙SCI口,SPI、I2C等接口,極大的方便了硬件的擴展。

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測控原理框圖

電能計量芯片采用美國ADI公司的高精確度三相電能測量芯片ADE7758。該芯片的測量精度高,功能強大。該IC內(nèi)嵌高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和固定模式的數(shù)字處理信號處理器(DSP),具有數(shù)字積分、數(shù)字濾波、實用電能監(jiān)測、計量功能。芯片帶有一個SPI串行口、有功電能脈沖輸出、無功電能脈沖輸出,可用于各種三相系統(tǒng)中有功功率、無功功率、電能、電壓電流有效值的測量以及以數(shù)字方式校正系統(tǒng)誤差所必須的信號處理電路。

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測控電路圖

ADE7758為各相提供系統(tǒng)校準功能,包括有效值偏移校準、相位校準、功率校準。

硬件電路框圖如下,整個系統(tǒng)以MC9S08AW32為核心,按功能可劃分為中央處理單元、

1.3 部分電路

1.3.1中央處理單元

中央處理單元電路圖如圖3所示,CPU對采樣信號進行處理計算,根據(jù)測量得到的電流、電壓、溫濕度值與預(yù)先設(shè)定的各種保護數(shù)值進行對比,由此來判斷開關(guān)柜的電壓電流是否正常、溫濕度狀況是否正常,若不正常則輸出相應(yīng)的告警信息。外部擴展了鐵電存儲器,用于存儲一些重要的參數(shù),即使以后升級程序也不會丟失先前的重要數(shù)據(jù)。

開關(guān)柜測控中央處理單元


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