離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機電能參數(shù)監(jiān)測裝置的研制-預(yù)覽頁
【正文】 據(jù)，就要把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有符號的小數(shù)。 方案比較與電路的選擇整個硬件裝置采用易于擴展的總線式結(jié)構(gòu)，共有CPU主板、A/D轉(zhuǎn)換板、12路脈沖采集板、開關(guān)量輸入板、液晶顯示驅(qū)動板、鍵盤等電路板組成，總體框圖如圖1所示。 裝置的硬件結(jié)構(gòu) 裝置的硬件結(jié)構(gòu)采用STD總線結(jié)構(gòu)，把硬件結(jié)構(gòu)分為CPU主板、A/D轉(zhuǎn)換板、12路脈沖輸入板、開關(guān)量輸入板四個功能模塊，詳細硬件結(jié)構(gòu)見附錄。 開關(guān)量輸入板由開關(guān)量輸入電路、光電隔離電路、地址數(shù)據(jù)總線驅(qū)動電路等組成。 主要技術(shù)指標(biāo)見下表 CPU的選擇 本設(shè)計選用ATMEL最新的8位單片機AT89S52作為本系統(tǒng)的CPU。它采用了逐次逼近轉(zhuǎn)換技術(shù)，其內(nèi)部集成了一個八通道的多路開關(guān)，它包含一個3微秒的14位分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，一個+，一個參考輸入緩沖器，四個同步采樣/保持，一個可編程序列發(fā)生器，還有四個存放轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的14位RAM。因此本設(shè)計采用美國MAXTM公司產(chǎn)生的一種八通道高速14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器件MAX125，下面簡單地介紹一下MAX125的特性：八個模擬量輸入通道，即八種轉(zhuǎn)換模式和一種節(jié)電模式；模數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時間為3us；模擬量輸入電壓范圍為5V:+5V；，也可選用外部參考電壓；內(nèi)部集成一個可編程序列發(fā)生器；:16MHz。X5045把四種常用的功能：上電復(fù)位、看門狗定時器、電壓監(jiān)控和具有塊鎖定的串行EEPROM組合在單個封裝之內(nèi)。液晶顯示器可以顯示各路電壓、電流的有效值、三相總有功功率、視在功率、功率因數(shù)、風(fēng)速、風(fēng)向值、報警信號的類型及數(shù)量等系統(tǒng)狀態(tài)信息。DS12887/DS12C887時鐘片無需MC146818的電源電位檢測器（PS），電路通電時其充電電路便自動對可充電電池充電，充電一次電可供芯片時鐘運行半年之久，正常工作時可保證時鐘數(shù)據(jù)十年內(nèi)不會丟失，因此不需要再另外設(shè)計后備電池系統(tǒng)。 通信接口的設(shè)計現(xiàn)場總線的通信協(xié)議結(jié)構(gòu)是根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提供的開放系統(tǒng)互聯(lián)模型（ISO/OSI）來制定的。CAN總線標(biāo)準(zhǔn)支持全雙工通信，傳輸介質(zhì)采用雙絞線和光纖，傳輸速率可達1Mbps，節(jié)點數(shù)可達110個。對于不同型號的CAN總線通信控制器，實現(xiàn)CAN協(xié)議的電路，其結(jié)構(gòu)和功能大體相同；與微控制器接口，其結(jié)構(gòu)及方式存在一些差異。通常，外設(shè)端口有兩種編址方式：（1）對外設(shè)單獨編址（2）外設(shè)端口和存儲器統(tǒng)一編址。（3）外設(shè)端口地址安排靈活，數(shù)量不受限制。文中對儀器數(shù)字采理論分析的基礎(chǔ)上，進行了電能參數(shù)監(jiān)測裝置的軟硬件設(shè)計與調(diào)試。裝置的硬件結(jié)構(gòu)是考慮到擴展的，如開關(guān)量輸入板設(shè)計了32路輸入、脈沖板設(shè)計了12路頻率信號輸入，在脈沖板、AD轉(zhuǎn)換板和開關(guān)量輸入板的地址分別可以擴展成12塊相同的功能模塊，使整個裝置功能更強大，這樣可以測量其他一些脈沖量，開關(guān)量等
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