離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機電能參數(shù)監(jiān)測裝置的研制(參考版)
2025-05-26 18:32本頁面
【正文】 在考慮裝置硬件功能實現(xiàn)的同時，考慮了系統(tǒng)的抗干擾性，并提出了硬件和軟件抗干擾技術(shù)。在裝置的功能實現(xiàn)上，采用以低功耗，帶8通道14位高速ADC的MAX125轉(zhuǎn)換芯片為處理器，模擬部分主要包括：時鐘單元、輸入通道信號交換、抗混疊低通濾波電路等；數(shù)字部分主要包括：串口通信、液晶顯示等。4 結(jié)論本次設(shè)計論述了離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機電能參數(shù)監(jiān)測裝置的設(shè)計，并對裝置的數(shù)字采樣算法及其在單片機系統(tǒng)中的具體實現(xiàn)進行了深入的研究。本設(shè)計的編址，外部存儲器的地址空間為0000H7FFFH，單片機的引腳A15接62256的，CPU主板的74HC138的GC、B、A引腳分別接地址線A1A1A1A12，首先74HC688做為各板的板選芯片，通過CPU主板的74HC138的輸出選擇各板的板選的，見下圖，Y4接12路脈沖輸入板的板選芯片的，Y5接開關(guān)最輸入的板選芯片的，Y6接A/D轉(zhuǎn)換板的板選芯片的 ，然后12路脈沖輸入板的板選芯片的P0—P3接地址線A9—A6，從而確定了每塊板的地址，這里的硬件地址是考慮到擴展的。（2）CPU本身不需要專門為I/O端口設(shè)置I/O指令。本設(shè)計采用外設(shè)端口和存儲器統(tǒng)一編址的方式。 監(jiān)測裝置硬件地址的分配監(jiān)測裝置的整個硬件結(jié)構(gòu)分為CPU主板、A/D轉(zhuǎn)換板、12路脈沖輸入板、開關(guān)量輸入板四個部分。CAN控制器芯片完成CAN總線協(xié)議的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的所有功能，應(yīng)用層功能由微控制器完成。CAN控制器主要由實現(xiàn)CAN總線協(xié)議部分和與微控制器接口部分電路組成。其最大特點是廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對通信數(shù)據(jù)塊進行編碼。發(fā)送期間丟失仲裁或出錯的幀子可自動重新發(fā)送，故障節(jié)點可自動脫離總線。本系統(tǒng)所采用的CAN總線是最早在我國得到應(yīng)用的現(xiàn)場總線之一，它采用ISO/OSI七層框架中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。使用時無需外圍電路元件，只要選擇引腳MOT電平，即可和不同計算機總線連接。此外，片內(nèi)通用的RAM為MC146818的兩倍以上。 時鐘電路的選擇根據(jù)題目發(fā)揮部分的要求，需要在系統(tǒng)上加上時鐘，既然是時鐘，為防止系統(tǒng)掉電以后時間的不正確，因此，需要后備電池系統(tǒng)，在正常時給充電電池充電，在電源異常時，電池至少維持時鐘的工作，以保證時間的連續(xù)性。小鍵盤用于修改設(shè)置參數(shù)、改變顯示類型，從而使單元控制器在脫離上位機的情況下仍然可以完成控制功能。硬件看門狗電路X5045由于系統(tǒng)監(jiān)控，防止程序跑飛，并提供512字節(jié)EEPROM來保護重要的系統(tǒng)控制參數(shù)，提高了單元控制器的抗干擾能力。這種組合降低了系統(tǒng)成本并減少了對電路板的要求。本設(shè)計中選用了X5045，除考慮其有掉電保護數(shù)據(jù)的功能外，還考慮到其有看門狗功能。具有高速并行的單片機或微處理接口。MAX125可廣泛地應(yīng)用在多相位馬達控制、電網(wǎng)同步、電力系數(shù)監(jiān)控、數(shù)字信號處理、
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