【文章內(nèi)容簡介】 1213141516T L P 1T L P 5 2 1 4R 6 8 R 6 9V C CQXQJR 7 1 R 7 0R 6 4R 6 5R 6 6R 6 7C4C3L M 3 3 9101113L M 3 3 9L M 1 DE 1 3E 1 4UXUZR 5 5R 5 89814A L M 1 C 圖 37 過零比較電路 biyesheji 17 百手起駕 整理 為您 3． 7 單片機系統(tǒng)電路 E A /V P P31X T A L 119X T A L 218R S T9P /R D17P /W R16P /I N T 012P /I N T 113P /T 014P /T 115P /T 21P /T 2E X2P 3P 4P 5P 6P 7P 8P 39P 38P 37P 36P 35P 34P 33P 32P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 28P S E N29A L E /P R O G30P /T X D11P /R X D10V c c40G nd20A T 8 9C 55 W DD036V C C34D138Q033D240Q132D342Q228D444Q327D546Q426D648Q525D750Q624Q723G N D39LE22OE4574 H C 5 739R 11 2 3 4 5 6 7 8 9V C C12 .0 00 M H ZC 30C 31R 791274 H C 1 41274 H C 1 41274 H C 1 412374 H C 3 2 E 16R 77 R 78CS1SO2WP3V s s4SI5S C K6R E S E T7V c c8X 25 04 3V C CP P G ndV C CG ndP P C 47C 48 V C C 圖 38 單片機系統(tǒng)原理圖 biyesheji 18 百手起駕 整理 為您 單片機系統(tǒng)原理圖如圖 38所示。 AT89C55WD是美國 ATMEL 公司的 5l 系列單片機，它內(nèi)含 20K 的 FLASH 程序存儲器，主要存放系統(tǒng)程序和自制的小漢字庫，程序固化時經(jīng)過 3級加密，有效地保護了設(shè)計者的知識產(chǎn)權(quán)。 E2PROM 芯片 X25043，它有 512 字節(jié) (8 位 )的存儲空間，主要存放最近 20 次的測量結(jié)果，同時保存調(diào)試產(chǎn)品時的有關(guān)數(shù)據(jù)；另外它內(nèi)部含有電源檢測電路，在系統(tǒng)上電或掉電時可以產(chǎn)生復(fù)位信號，其復(fù)位可靠性遠高于普通 RC復(fù)位電路。 74HC573 是 8D觸發(fā)器，用于鎖存地址以提供給 8255 或其他外圍芯片。 74HC32 是或門電路，用于合成 X25043 輸出的復(fù)位信號和手動復(fù)位信號。 74HCl4 是施密特反相器，用于整形信號和反相。 3． 8 液晶顯示電路 液晶顯示模塊采用北京清華蓬遠公司的內(nèi)含 T6963C 控制器的 MGL(S)240128T，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖 39 所示， 240 表示水平方向可以顯示 240 個點， 128 表示垂直方向可以顯示 128個點：如果采用 16 X 16點陣漢字庫，它可以顯示 8 行 15列漢字。 內(nèi)含 T6963C 控制器的液晶顯示模塊上已經(jīng)實現(xiàn)了 76963C與行、列驅(qū)動器及顯示緩沖區(qū) RAM 的接口，同時也用硬件設(shè)置了液晶的結(jié)構(gòu)、單雙屏、數(shù)據(jù)傳輸方式、顯示窗口 圖 39 內(nèi)含 T6963C 控制器的液晶顯示模塊 長度、寬度等等，單片機與模塊的接口很方便。 T G S G 3 C 芯片 行驅(qū)動器組 LCD 液晶顯示器 列驅(qū)動器組 8K 控制總線 數(shù)據(jù)總線 電源線 RAM biyesheji 19 百手起駕 整理 為您 單片機與模塊的接口如圖 310 所示。其中 REV 為模塊復(fù) 位輸入，直接接到單片機的復(fù)位端； D0至 D7位數(shù)據(jù)口，接單片機的 P0口；液晶模塊的 7和 34為片選端，接到； 8 和 35 為指令數(shù)據(jù)通道選擇端，接到 ，高電平選擇指令通道，低電平選擇數(shù)據(jù)通道 [12]。 LED+、 LED為背光電源，接到系統(tǒng)背光控制電路，我們可以按背光鍵來切換液晶顯示屏背光的開關(guān) [13][14]。 VO 為負壓輸入，這里從系統(tǒng)的 15V 電源中分壓產(chǎn)生。調(diào)整 R92 可以改變液晶顯示的對比度。因為液晶材料的物理特性，其對比度會隨著溫度改變。所以加的負電壓值應(yīng)隨著溫度作相應(yīng)的調(diào)整，大致是溫度變化 100C電壓變化 1伏左右。當(dāng)系統(tǒng)上電后如果沒有顯示或顯示不明顯，調(diào)整 R92可使字符顯示出來。 1234567891011121314151617181920 2122232425262728293031323334353637383940G N DG N DV C CV0WRRDP 2. 7P 2. 0D0R E VD1D2D3D4D5D6D7L E D D6D5D4D1RDWRV0G N DG N DV C CG N DG N DL E D +L E D P 2. 7P 2. 0R E VD0D2D3D7L E D +J K 1R 9 210KV C C15 VC 4 5 uF10u FE 27 圖 310 單片機與液晶顯示器的接口 biyesheji 20 百手起駕 整理 為您 4 軟件設(shè)計 4． 1 基本算法 1）極性和接線組別的判定 關(guān)于極性和接線組別的判定詳見第二章有關(guān)內(nèi)容。 2）從第三章可知，原邊信號 UZ(6V)經(jīng)過真有效值轉(zhuǎn)換和 V/F 轉(zhuǎn)換變?yōu)橐欢ǖ念l率信號 FZ，副邊信號 UX 經(jīng)過自動放大 (衰減 )后再轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的頻率信號 FX，通過對 FZ和 FX進行運算可得出被測變壓器的變比值。 由第二章可知：變壓器的變壓比是指變壓器空載運行時，初級電壓 U1 與次級電壓U2 的比值簡稱變比表示為 2/1 UUK ? 。因此變比的基本計算公式為 ? ?FXFZLKBB /?? 其中 L為接線方式系數(shù)，由第二章可知，單相變壓器和 Y/Y、△ /△接法的三相變壓器其 L 值為 l； Y/△接法的三相變壓器其 L 值為 ( 3 /2)；△ /Y 接法的三相變壓器其 L值為 (2/ 3 )。 其中 K 為補償系數(shù)，由于副邊信號 UX 經(jīng)過自動放大 (衰減 )后，其大小已經(jīng)產(chǎn)生一定倍數(shù)的變化， K 可以反映這些變化，從而得出正確的結(jié)果。另外，不同儀器它的隔離變壓器產(chǎn)生的 180V 和 6V的比例都有偏差，放大電路的放大倍數(shù)不可能完全相同，這些都可以從 K值反映出來。實際上 K 值是在調(diào)試產(chǎn)品時產(chǎn)生的參數(shù)，它被保存在儀器的監(jiān)控存儲器里。儀器的放大倍數(shù)從 l/3 到 30 倍，每種放大倍數(shù)的情況下都要經(jīng)過調(diào)試，產(chǎn)生該檔的 K值。在測量時，儀器自動選擇適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù)，然后根據(jù)放大倍數(shù)選擇監(jiān)控存儲器里相應(yīng)的參數(shù) K，進行變比的汁算。 4． 2 程序框圖 本系統(tǒng)軟件全部用 51 匯編語言寫出。當(dāng)軟件舊規(guī)模不太大時，用匯編寫出的程 序效率較高，實時性較好。 biyesheji 21 百手起駕 整理 為您 1)顯示程序框圖 顯示程序主要完成在內(nèi)含 T6963C 控制器的液晶顯示模塊上顯示漢字、英文字符、阿拉伯?dāng)?shù)字。顯示程序模塊的框圖如下 [15]： 圖 41 顯示程序框圖 程序中，漢字編號為該漢字在自制漢字庫的順序。先將要顯示漢字的編號送入 80H開始的顯示緩沖區(qū)中，設(shè)定顯示漢字的位置和字數(shù)，就可調(diào)用顯示子程序顯示該行漢字。 2)鍵盤程序框圖 系統(tǒng)設(shè)計 6 個按鍵輸入信息，“↑”、“↓”、“←”、“→”鍵和確認鍵、返回鍵。鍵盤檢測程序負責(zé)檢查 確認按鍵是否按下，然后執(zhí)行相應(yīng)的鍵處理程序。鍵盤程序框圖如圖 42所示。 圖 42中“按鍵狀態(tài)有變化”是指“按鍵原來未被按下現(xiàn)在被按下”和“原來被按設(shè)置顯示緩沖區(qū)內(nèi)容和顯示字符的坐標(biāo) 清屏顯示相關(guān)內(nèi)容 根據(jù)小漢字庫編碼順序查表得到漢字的點陣數(shù)據(jù)并畫在液晶顯示器 開始 結(jié)束 Y N 顯示完畢？ biyesheji 22 百手起駕 整理 為您 下現(xiàn)在彈起”兩種情況，這樣可以避免按鍵一次按下后多次執(zhí)行鍵處理程序。當(dāng)“確實按鍵狀態(tài)有變化”，首先修改按鍵狀態(tài)，然后“按鍵按下”則“執(zhí)行相應(yīng)的鍵處理程序”；“按鍵彈起”則“返回”。 這種鍵處理程序可以在鍵被按下時作出快速處理，同時又不會做出多次處理，因為“按鍵原來被按下現(xiàn)在被按下”程序會返回；只有按鍵彈起后，其狀態(tài)被修改為“彈起”后，再次按下才會被處理。 3)測 量程序框圖 測量程序負責(zé)檢測變壓器的極性 (組別 )和變比其程序框圖如圖 43所示。 圖 43中“測量完成”是根據(jù)測量前的設(shè)定測量相別來判定的：“單相”、“三相自 動測量”、“三相： A B/a b” 、“三相： B C/b c”、 “三相： C A/c a”這五種情況中只有“三相自動測量”需要繼續(xù)測量其他都跳至結(jié)束。 biyesheji 23 百手起駕 整理 為您 圖 42 鍵盤程序框圖 4)保存歷史數(shù)據(jù)記錄 當(dāng)測量完成后系統(tǒng)自動將當(dāng)前測量數(shù)據(jù)存入 X25043 中保存以供以后查詢。其程序框圖如圖 44所示。 延時去抖動 修改按鍵狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)的按鍵處理程序或返回 開始 結(jié)束 Y N N 按鍵狀態(tài)有變化 按鍵狀態(tài)確實有變化 biyesheji 24 百手起駕 整理 為您 圖 43 測量程序框圖 切換繼電器組測量其他相 得變比及變比誤差直至三相都測量完成 測量原邊、副邊信號的大小計算變比及變比誤差 測量原邊、副邊信號的相位差得出極性或組別 自動調(diào)整電路放大倍數(shù) 根據(jù)變壓器型號和接線方式切換繼電器組 開始 結(jié)束 N Y 測量完成？ biyesheji 25 百手起駕 整理 為您 圖 44 保存歷史數(shù)據(jù)記錄程序框圖 5）檢測相位差程序框圖 原邊和副邊信號通過過零檢測和光耦隔離連接到單片機指定接口，程序運行時即可測出原邊信號的周期和原邊、副邊信號的過零時間差，從而測出初級和次級信號的相位差為 (Tc/T) 3600，如圖 45。 歷史記錄個數(shù)加 1 刪除第一個記錄整體移動數(shù)據(jù)騰出空位置 在最近處空位置寫入數(shù)據(jù) 記錄個數(shù) =20 結(jié)束 開始 Y N Y N 記錄個數(shù) 20 有空位置？ biyesheji 26 百手起駕 整理 為您 圖 45 檢測相位差程序框圖 原邊信號 =0？ 開始計時 停止計時 計算周期 開始計時 開始 N Y Y N 停止計 時 計算相位差 N N Y A 結(jié)束 開始計時 A Y N Y 原邊信號 =1？ 原邊信號 =0？ N 副邊信號 =0？ 副邊信號 =0？ 副邊信號 =1? biyesheji 27 百手起駕 整理 為您 結(jié) 論 基于單片機的變壓器變比測試儀是一種 比較新型的智能變比測試儀，它具有四大特點： （ 1）大大提高變比測試儀的自動化程度，簡化測試過程。 （ 2）實現(xiàn)了較高的測試精度。 （ 3）系統(tǒng)實現(xiàn)了很高的可靠性。 （ 4）系統(tǒng)采用大屏幕液晶點陣顯示器和漢字打印機，具有較好的人機界面。 此外本系統(tǒng)還有獨有的漢顯示字庫系統(tǒng)。通過自制小漢字庫，可以通過單片機的程序設(shè)計以及顯示器的輔助和專門的漢字字模制作軟件生成的漢字數(shù)據(jù)，完成對漢字圖形的顯示。該漢字庫可以放置到 256K 的存儲器 AT29C020 中，通過編程器可以將 UCDOS98的 AT29C020 中。 當(dāng)擴展 256K 的存儲器時，由于 AT89C55WD 只能尋址 64K 的空間，我們可以將 256K的存儲器分成 4 段尋址 (每段 64K)，這樣需要通過