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XXXXX 學 院本科生畢業(yè)設計(論文)學院(系): 電子與電氣工程系專 業(yè): 電子信息工程 學 生: XXX 指導教師: XXX 完成日期 2022 年 5 月 XXX 學院本科生畢業(yè)設計(論文)基于 CAN 總線的變壓器監(jiān)測終端硬件設計 Hardware Design of Transformer Monitoring Terminal Based on CAN Bus總 計: 23 頁表 格: 2 個插 圖: 13 幅基于 CAN 總線的變壓器監(jiān)測終端硬件設計電子信息工程專業(yè) 王博[摘 要] 本文針對現(xiàn)在監(jiān)測系統(tǒng)的要求,首先討論了本設計的產(chǎn)生、應用背景和設計要求,接著討論了電網(wǎng)質量監(jiān)測的集成系統(tǒng)的實現(xiàn)原理,設計了一種基于80C196KC 的硬件電路,該系統(tǒng)主要有 DS12887 的硬件連接模塊,LCD 實時顯示模塊,RS232 硬件連接模塊,SJA1000 和 82C250 的硬件連接,鍵盤接口電路模塊,復位電路模塊組成。系統(tǒng)采用以 80C196KC 來控制各模塊的設計思想。本論文對每個模塊逐一進行了研究,對各模塊的工作原理及功能進行了詳細的介紹;對基于 CAN 總線的變壓器監(jiān)測終端設計的硬件電路進行了系統(tǒng)的設計。 [關鍵詞] 單片機 80C196KC;RS232;鍵盤接口;CAN 總線 Hardware Design of Transformer Monitoring Terminal Based on CAN BusElectronic Information Engineering Specialty WANG BoAbstract:In view of present monitoring system39。s need, firstly the article discussed the emergence of the design, the background of application and the design requirements. Then discussed the power work quality monitoring integrated system based on the design of a hardware circuit based on 80C196KC to realize the principle. This system mainly has the DS12887 hardware connection module, LCD real time display module, RS232 hardware connection module, SJA1000 and 82C250 hardware connection module, then the keyboard interface circuit module, the reset circuit module. 80C196KC is used to control each module of the thesis studies one by one for each module. The working principle of the modules and functions have been described in detail. And the hardware circuit of transformer based on CAN bus terminal has been designed to monitor the system. Key words: SCM 80C196KC。 RS232。 keyboard interface。 CAN Bus目 錄1 引言 ....................................................................12 變壓器監(jiān)測終端的設 計概述 ................................................2 變壓器監(jiān)測終端的技術指標 ............................................2 變壓器監(jiān)測終 端的設計概述 ............................................33 硬件實現(xiàn) ................................................................4 80C196KC 的體系結構和硬件描述 ........................................4 16 位中央處理器 CPU 及系統(tǒng)總線 ....................................4 中斷系統(tǒng).........................................................5 定時 器...........................................................6 存貯器...........................................................6 全雙工串行口.....................................................7 A/D 轉換器及 PTS 外設 .............................................7 高速輸入器 HIS/高速輸出器 HSO.....................................7 CAN 通訊電路 .........................................................7 SJA1000 簡介 和 82C250 簡介 ........................................8 SJA1000 和 82C250 的硬件連接 .....................................10 定時監(jiān)測電路 .......................................................10 LCD 實時顯示電路 ....................................................12 數(shù)據(jù)的分頁存貯 ......................................................15 RS232 和 RS485 通訊接口電路 ..........................................16 串行通訊........................................................16 RS232 通訊接口 ..................................................16 鍵盤及輸入輸出電路 .................................................17 復位及電源監(jiān)控電路 .................................................19 系統(tǒng)調試過程分析 ...................................................20結束語 ...................................................................21參考文獻 .................................................................22致謝 .....................................................................231 引言隨著城市農(nóng)村電網(wǎng)的改革,以及對電力需求的增加,供電質量的需求提高,電力部門的經(jīng)濟效益將越來越取決于對供用電各環(huán)節(jié)進行管理的細致程度,加強對配電變壓器的管理是提高電網(wǎng)運行水平的有效途徑之一。同時電力市場的發(fā)展,使得電力系統(tǒng)對于電能質量的管理越來越受到重視,用戶對于電力系統(tǒng)的供電可靠性的要求也越來越高。世界各國紛紛制定了日益完善的電能質量標準,根據(jù)這些標準來判斷電能質量的優(yōu)劣。在我國供電系統(tǒng)的設計中,對諧波、負荷電流水平和功率因數(shù)進行合理估算,是非常有必要的。在這種情況下,配電自動化得到了蓬勃的發(fā)展,變壓器監(jiān)測終端(TTU)應運而生。變壓器監(jiān)測終端主要用于采集一些電力網(wǎng)絡參數(shù)如:三相交流電壓、電流等,將這些參數(shù)經(jīng)過處理后反饋給控制站,然后控制站采取相應的措施以保證各種設備正常穩(wěn)定地運行,并且和配電自動化主站進行通信,提供配電系統(tǒng)運行監(jiān)視及控制所需的信息,執(zhí)行主站發(fā)出的調節(jié)和控制配電設備的命令,接收上一級的校時命令、參數(shù)設置以及信息上傳命令等。一般來說,變壓器監(jiān)測終端應具有數(shù)據(jù)采集與處理、監(jiān)控、保護、遠動通信等功能。它與輸電網(wǎng)自動化(輸電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng))的監(jiān)控信息采集內(nèi)容相比較,具有系統(tǒng)規(guī)模大,涉及到的現(xiàn)場自動化設備數(shù)量大,種類繁多,從而導致遠方饋線終端采集的信息量大,種類繁多,不僅在傳統(tǒng)“四遙”方面信息內(nèi)容有所變化,而且還新增加了許多配電網(wǎng)中特有的信息。TTU 信息采集的特殊性決定了傳輸TTU 信息的遠動通信規(guī)約與傳統(tǒng)輸電網(wǎng)通信規(guī)約具有不同的特點。在國外,很多國家都制定了有關電力信號采集和數(shù)據(jù)通訊的標準,最近我國也制定了相關的標準 IEC6087C5101(配電自動化系統(tǒng)中的信息采集與通信規(guī)約) ,這將大大提高通訊的標準化,有效的改善了裝置的通用性。傳統(tǒng)的電路測試是靠分立的儀器組合完成的,如功率裝置、波形監(jiān)測裝置、諧波分析裝置等。這種測試裝置的弊端是體積太大、自動化程度低,無法完成無人監(jiān)控的目的和數(shù)據(jù)不集中。新一代的測試系統(tǒng)是集成式的,基于無人監(jiān)控的目的實現(xiàn)的,克服了傳統(tǒng)測試的弊端。本文針對供電企業(yè)的需求,建立配電變壓器遠程監(jiān)控和負荷現(xiàn)場管理,提