freepeople性欧美熟妇, 色戒完整版无删减158分钟hd, 无码精品国产vα在线观看DVD, 丰满少妇伦精品无码专区在线观看,艾栗栗与纹身男宾馆3p50分钟,国产AV片在线观看,黑人与美女高潮,18岁女RAPPERDISSSUBS,国产手机在机看影片

正文內(nèi)容

電力變壓器運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-07-27 07:55 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 第三節(jié) 設(shè)計(jì)方案的確定根據(jù)上一節(jié)中三個(gè)設(shè)計(jì)方案,下面對這三種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較:在方案二中,溫度檢測采用由DALLAS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的智能集成溫度傳感器DS18B20型單線智能溫度傳感器,它具有體積小,接口方便,傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。但價(jià)格較高。顯示采用單片機(jī)的I/,實(shí)時(shí)顯示變壓器的溫度。占用了較多的I/O口,使系統(tǒng)的可擴(kuò)展性受到了一定的限制[7]。復(fù)位電路采用MAX6304芯片來實(shí)現(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)的監(jiān)控電路。MAX6304是一款專用、高性能、低功耗的微處理器監(jiān)控芯片。通信采用CHIPCON公司新推出的CC1000單片可編程RF收發(fā)芯片。本設(shè)計(jì)的成本較高,但可靠性更強(qiáng),適用于對可靠性要求較高且不在乎成本的場合。在方案三中,溫度檢測采用美國模擬器件公司(ADI)生產(chǎn)的恒流源式模擬溫度傳感器AD590。它兼有集成恒流源和集成溫度傳感器的特點(diǎn),具有測溫誤差小,動態(tài)阻抗低,傳輸距離遠(yuǎn),體積小,微功耗等特點(diǎn)。AD590配以ICL7016型單片A/D轉(zhuǎn)換器即可構(gòu)成三位半液晶顯示的溫度傳感器。顯示采用MAX7219,占用了較少的I/O口,通信采用RS485標(biāo)準(zhǔn)。此方案具有很高的可靠性,液晶具有很多優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)漢字的顯示等,但設(shè)計(jì)中要求在較遠(yuǎn)的距離就可以觀察到溫度值,所以這里采用液晶不能滿足要求。故不選用此方案。在方案一中,單片機(jī)選用了PIC16F877,具有高性能、高可靠性、端口多等優(yōu)點(diǎn)。溫度檢測電路使用內(nèi)置的鉑電阻來檢測溫度變化,硬件電路較為簡單,光電隔離使用線形光耦,具有較好的性能,抗干擾能力較強(qiáng),顯示電路使用MAX7219只占用三個(gè)I/O口連線較少,容易實(shí)現(xiàn)。通信芯片nRF401,其通信距離遠(yuǎn),且不用編碼,軟件較容易實(shí)現(xiàn)。另外本方案還具有很好的經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)展性,可滿足各種不同變壓器的要求。綜上所述,本方案具有較高的性價(jià)比。根據(jù)上面對三個(gè)設(shè)計(jì)方案的說明比較可以看出,方案一具有較好的抗干擾性,可擴(kuò)展,經(jīng)濟(jì)性較好,而且采用無線通訊,具有較高的性價(jià)比。所以在本設(shè)計(jì)中采用了方案一。具體的硬件框圖如下所示。圖25 溫度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 如上系統(tǒng)框圖所示,本設(shè)計(jì)以PIC16F877單片機(jī)為核心完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì),要求對油溫進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,將采集結(jié)果送入MCU進(jìn)行處理,然后按照工藝要求進(jìn)行相應(yīng)的控制,實(shí)現(xiàn)對變壓器溫度的全自動遠(yuǎn)程和就地監(jiān)控,系統(tǒng)要具有完善的保護(hù)功能,包括過壓、過載、缺相檢測和保護(hù),還要具備故障自診斷功能,在故障出現(xiàn)時(shí),給出故障信息,顯示故障類型,便于工作人員及時(shí)進(jìn)行檢修;使用無線通信方式實(shí)現(xiàn)變壓器控制器與中心控制室之間的數(shù)據(jù)通信。使用戶隨時(shí)了解變壓器及風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度控制。溫度檢測電路通過預(yù)埋在變壓器中的鉑電阻傳感器獲得油溫信號,經(jīng)信號調(diào)理電路處理后直接送入控制器的A/D轉(zhuǎn)換輸入端,PIC單片機(jī)根據(jù)信號數(shù)據(jù)及設(shè)定的各種控制參數(shù),按照程序自動計(jì)算與處理,自動顯示變壓器油溫,并輸出相應(yīng)的控制信號,控制風(fēng)機(jī)的起停,電機(jī)的保護(hù)電路包括過壓,過載,缺相等。顯示電路采用MAX7219,其只需要三根線就可控制八個(gè)數(shù)碼管,特別適用于需要I/O口較多的系統(tǒng)。信號通過無線通信芯片nRF401傳輸?shù)娇刂剖?。以便對現(xiàn)場情況及時(shí)做出反應(yīng)。nRF401 是一個(gè)433 MHz 工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)用頻段設(shè)計(jì)的真正單片無線收發(fā)芯片,它采用頻移鍵控調(diào)制技術(shù)。nRF401 發(fā)射速率可達(dá)20 kb/ s。發(fā)射功率可調(diào), 最大發(fā)射功率10 dBm,接收靈敏度 105dBm,具有工作半徑大、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。天線接口設(shè)計(jì)為差分天線,便于使用低成本的印刷電路板天線。nRF401還有待機(jī)工作方式,可以更省電和高效。此外,該芯片只需少量外圍元件,使用十分方便。 以上只是對本方案簡單地做了介紹,對于本系統(tǒng)的具體的硬件電路的設(shè)計(jì)說明將在下一章節(jié)中作具體的闡述。第三章 硬件電路設(shè)計(jì)第一節(jié) 單片機(jī)的選型硬件電路是整個(gè)設(shè)計(jì)的核心,而單片機(jī)又是硬件電路的核心,所以單片機(jī)的選擇顯得至關(guān)重要。由于有溫度檢測,需要A/D轉(zhuǎn)換,且需要較多的I/O口,所以單片機(jī)采用PIC系列微控制器[8]。PIC系列單片機(jī)具有以下幾個(gè)大的特點(diǎn): (1)開發(fā)容易,周期短:由于PIC采用RISC指令集,指令少,且全部為單字長指令,易學(xué)易用,相對于采用CISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)可節(jié)省30%以上的開發(fā)時(shí)間,2倍以上的程序空間。 (2)高速:PIC采用哈佛總線和精簡指令集建立了一種新的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),指令的執(zhí)行速度比一般的單片機(jī)要快4~5倍。 (3)低功耗:PIC采用CMOS設(shè)計(jì)結(jié)合了諸多的節(jié)電特性,使其功耗較低,PIC百分之百的靜態(tài)設(shè)計(jì)可進(jìn)入休眠省電狀態(tài)而不影響喚醒后的正常工作。(4)低價(jià)實(shí)用:PIC配備有OTP型、EPROM型和FLASH型諸多形式的芯片,其OTP型芯片的價(jià)格很低。PIC還提供程序監(jiān)視器和程序可分區(qū)保密的保密位等功能,提供了基于Windos98的方便易用的全系列的產(chǎn)品開發(fā)工具和大量的子程序庫和應(yīng)用例程,使產(chǎn)品開發(fā)更容易和更快捷。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求,綜合多方面的因素,我選擇了PIC16F87X系列的PIC16F877單片機(jī),它與其他3種單片機(jī)性能對照表如下所示。主要特征PIC16F873PIC16F874PIC16F876PIC16F877工作頻率DC~20MHzDC~20MHzDC~20MHzDC~20MHz復(fù)位(與延時(shí))POR,BOR(PWRT,OST)POR,BOR(PWRT,OST)POR,BOR(PWRT,OST)POR,BOR(PWRT,OST)FISA程序存儲器/K4488數(shù)據(jù)存儲器/字節(jié)192192368368EERROM數(shù)據(jù)存儲器/字節(jié)128128256256中斷13141314I/O端口A,B,C端口A,B,C,D,E端口A,B,C端口A,B,C,D,E端口定時(shí)器/計(jì)數(shù)器3333捕捉/比較/脈沖調(diào)制(PWM)2222串行通信MSSP,USARTMSSP,USARTMSSP,USARTMSSP,USART并行通信PSPPSP10位模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊5個(gè)輸入通道8個(gè)輸入通道5個(gè)輸入通道8個(gè)輸入通道指令數(shù)/條35353535表31 四種單片機(jī)性能比較表PIC16F877單片機(jī)是高性能類—RISC CPU,一共有35條單字指令,除程序分支是雙周期指令外,其他所有的指令都是單指令。工作速度:DC~20MHz時(shí)鐘輸入,DC~200ns指令周期。具有高達(dá)8K字(14位字長)的FIASH程序存儲器;高達(dá)368字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器(RAM);高達(dá)256字節(jié)的EEPROM數(shù)據(jù)存儲器。中斷能力多達(dá)14個(gè)內(nèi)部/外部中斷源。該單片機(jī)具有8級硬件堆棧,上電復(fù)位電路(POR)及上電延時(shí)定時(shí)器(PWRT)和振蕩器起振定時(shí)器(OST),帶有片內(nèi)RC振蕩器的監(jiān)視定時(shí)器(WDT)以保證可靠工作。它的可編程代碼具有保護(hù)功能,省電休眠(Sleep)方式。還可選擇不同的振蕩器工作方式,有高速,低功耗CMOS FLASH/EEPROM技術(shù)。通過2個(gè)引腳可進(jìn)行在線調(diào)試,編程只需要5V電源,通過2個(gè)引腳可進(jìn)行在線調(diào)試,處理器有通道能對程序存儲器進(jìn)行讀/寫。單片機(jī)有寬范圍的工作電壓:~,最大拉電流/灌電流可達(dá)25mA,一般符合商用級和工業(yè)級的工作溫度范圍。低功耗型:在4MHz時(shí)鐘下,電源電壓為5V時(shí),典型工作電流值小于2ma;在32kHz時(shí)鐘下,電源電壓為3V時(shí),典型工作電流值小于20μA;典型待命狀態(tài)電流值小于1μA。外圍功能模塊特性: 定時(shí)器TMR0:帶有8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。 定時(shí)器TMR1:帶有前分頻器的16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,在休眠期間可通過外部晶振/時(shí)鐘增量計(jì)數(shù)。 定時(shí)器TMR2:。 兩個(gè)捕捉/比較/脈寬調(diào)制(PWM)模塊。 ,16位的比較輸出的最大分辨率為200ns,脈寬調(diào)制(PWM)輸出的最大分辨率為10位。 10位多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)。 具有地址第九位檢測的通用異步接收器和發(fā)送器(USART/SCI)。 (僅用于40/44引腳芯片)。 用于鎖定(Brownout)復(fù)位(BOR)的鎖定檢測電路。 由以上對單片機(jī)的介紹可以看出,PIC單片機(jī)性能高,并且自身帶有10位多通道A/D轉(zhuǎn)換器,在溫度檢測信號后就不需要設(shè)計(jì)專門電路來進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換,所以應(yīng)用電路比較簡單,因此在本設(shè)計(jì)中就選用了PIC16F877單片機(jī)。第二節(jié) 振蕩器配置選擇在本次設(shè)計(jì)中,我們需要用到振蕩器,下面對振蕩器做個(gè)初步的了解介紹。PIC16F87X系列芯片都能在4種不同的類型的振蕩器方式下工作,用戶可以通過對配置寄存器中的振蕩器選擇位FOSC1和FOSC0進(jìn)行編程選擇其中的一種工作方式[9]。(1) LP方式: 低功耗晶體振蕩器方式;(2) XT方式: 晶體/陶瓷諧振器方式;(3) HS方式: 高速警惕/陶瓷諧振器方式;(4) RC方式: 阻容振蕩器方式。 晶體振蕩器/陶瓷諧振器方式 在LP、XT和HS方式中,都是用晶體振蕩器/陶瓷諧振器接到芯片的OSC1和OSC2引腳上來建立振蕩,見圖32。PIC16F87X系列芯片的振蕩器設(shè)計(jì)要求使用以平行方法切割的晶體,給出的頻率才能在晶體制造廠家特性的范圍之內(nèi)。而用順序方法切割的晶體,給出的頻率不在晶體制造廠家特性范圍之內(nèi)。在這3種方式下,也可以用外部時(shí)鐘源加在OSC1引腳上進(jìn)行驅(qū)動,這時(shí)OSC2引腳可以直接開路,如圖32所示。注意:(1)C1和C2的推薦值和測試范圍內(nèi)的值相同,見表表5為石英晶體振蕩器的電容選擇。(2)采用偏大的電容值將有利于提高振蕩器的穩(wěn)定,但同時(shí)會增加起振時(shí)間;(3)由于每一種陶瓷諧振器或晶體都有它自己的特性,最好要求制造廠商能提供所需要的最佳配合外部元器件的數(shù)值;(4)為避免超過晶體驅(qū)動能力,可在HS和XT方式下加上串聯(lián)電阻Rs。 圖32 LP、XT和HS的石英/陶瓷振蕩器 注: (1)C1和C2的推薦值見表34和表35。(2)對于AT方法切割的晶體需要接串聯(lián)電阻Rs。(3)RF隨石英選擇不同而變。 圖33 外部時(shí)鐘輸入工作方式 測試范圍類型頻率OSC1/pFOSC2/pF XT455kHz68~10068~1002MHz15~6815~684MHz15~6815~68 HS 8MHz10~6810~6816MHz10~2210~22以上值僅為推薦值所使用的諧振器455kHzPanasonicEFO——A455K04B177。%2MHzMurata Erie 177。%4MHzMurata Erie 177。%8MHzMurata Erie 177。%16MHzMurata Erie 177。%所有諧振器都不帶內(nèi)部電容值表 34 陶瓷諧振器 OSC類型頻率C1/pFC2/pF LP32kHz3333200kHz1515 XT200kHz47~6847~681MHz15154MHz1515 HS4MHz15158MHz15~3315~3320MHz15~3315~33以上值僅為推薦值所使用的石英晶體32kHzEpson C—177。20200kHzSTD XTL 177。201MHzESC ESC10131177。504MHzESC ESC40201177。508MHzEpson CA301 177。3020MHzEpson CA301 177。30表35 石英晶體振蕩器的電容選擇 RC振蕩器 對定時(shí)器要求不是很高的應(yīng)用,可以采用低成本的RC振蕩器方式。RC振蕩器的頻率是電源電壓、振蕩電阻、電容C的數(shù)值和工作溫度函數(shù),再加上由于制造中正常的工藝參數(shù)的變化,另外封裝時(shí)引腳結(jié)構(gòu)分布電容的差異也會影響振蕩頻率,特別是在采用的振蕩電容值較小時(shí),這種影響更明顯。當(dāng)然,用戶還必須考慮所使用的振蕩電阻和電容變化的影響,圖36是PIC16F877芯片與外部振蕩電容和電阻連接的電路圖。 推薦值:3k≤Rext≤≦100k; Cext﹥20pF 圖36 RC振蕩器工作方式復(fù)位PIC16F877芯片有以下幾種復(fù)位方式:(1)芯片上電復(fù)位(POR);(2)正常工作狀態(tài)下通過在外部引腳上加低電平復(fù)位;(3)在休眠狀態(tài)下通過在外部引腳上加低電平復(fù)位;(4)正常工作狀態(tài)下監(jiān)視器WDT超時(shí)溢出復(fù)位;(5)在休眠狀態(tài)下監(jiān)視器WDT超時(shí)溢出復(fù)位;(6)掉電鎖定復(fù)位(BOR)。 有些寄存器的值不受任何一種復(fù)位操作的影響,當(dāng)芯片上電復(fù)位時(shí),它們的值是不確定的,并在其他形式的復(fù)位后其值保持不變。而其他大多數(shù)寄存器的上電復(fù)位、在正常工作期間用信號復(fù)位或WDT超時(shí)溢出復(fù)位,在休眠期間信號復(fù)位以及在掉電鎖存復(fù)位后都會被復(fù)位成“復(fù)位狀態(tài)”。但在休眠期間WDT超時(shí)溢出復(fù)位不會影響這些寄存器的值,這是因?yàn)檫@種復(fù)位被看成是一種正常的操作,故不應(yīng)使任何寄存器的值發(fā)生變化。表37為不同復(fù)位方式下的上電延遲時(shí)間。表
點(diǎn)擊復(fù)制文檔內(nèi)容
環(huán)評公示相關(guān)推薦
文庫吧 www.dybbs8.com
備案圖片鄂ICP備17016276號-1