【正文】 在設計過程中我們遇到了很多問題，可以說是困難重重，這畢竟是第一次做的， 但是 在設計過程中發(fā)現了自己的不足之處，對以前所學知識理解不夠深刻，掌握不夠牢固，通過這次課程設計之后，一定 把 以前 所學知識進行溫習?？梢哉f苦多于天，但是可以學到很多的東西，不僅可以鞏固以前學過的知識，還可以學到很多書本上沒有的學到過的東西。而這次設計也正好鍛煉了我們這一點，這也是非常寶貴的。剛開始的時候，大家就分配了各自的任務，有的寫論文的，有的積極查詢相關資料，并且聚在一起討論各個方案的可行性。 實際經驗還是比較缺乏，理論聯系實際的能力還急需提高。 電氣工程系電力系統(tǒng)監(jiān)控技術課程設計 17 圖 這里給出 MAX1214 的控制程序，是用匯編語言編寫 詳細見附錄 ，控制子程序完成一次 A/D 轉換和輸入，輸入數據存放于 R0， R1 寄存器。 在設計中，匯編語言采用單獨的文件，通過寄存器傳遞函數參數。在數據采集部分中，MAX1241 對時序要求比較嚴格，采用匯編語言實現，所有功能模塊均為獨立的C 文件或 ASM 文件。 圖 8 數據采集 軟件設計 根據設計要求，按照實現功能的分類，軟件部分主要完成四項任務：系統(tǒng)初始化、數據采集、數據處理、向 PC 機發(fā)送數據。而 P2口內部自帶上拉電阻，所以不需外加上拉電阻。但是有一點需要說明的是： 由于 AT89C51單片機的 P0口內部沒有上拉電阻，所以在電路中必須加入外部上拉電阻，阻值可以是 4。如圖 的原理圖所示，系統(tǒng)選用兩個 CD4051模擬開關，并用單片機的四 個 I/O 口控制電氣工程系電力系統(tǒng)監(jiān)控技術課程設計 16 兩個模擬開關的通道選擇端，在采集過程中，選擇不同的通道進行數據采集。一般情況下可以接單片機的電源。圖中兩個電容是去藕電容，用以對電源進行濾波。 MAX1241是一種低功耗、低電壓的 12位逐次逼近型 ADC，最大非線性誤差小于 1LSB，轉換時間 9s，內置快速采樣／保持電路。單片機可以通過串口與上位 PC 機進行通訊，把采集到的數據發(fā)送到上位機上。開關量的采集可以直接用單片 機的 I/O，用兩個并口即可完成 16路的開關量采集。 如圖 。本系統(tǒng)在實際應用中已調試通過，采集的數據精度高，速度快。 7 單片機數據采集硬件 設計 16 位最小系統(tǒng)電路設計 該系統(tǒng)以 AT89C51單片機為核心，可以對 16路模擬量、 16路數字開關量和兩路脈沖量進行采集，模擬量采集精度達到 12位，在實際應用中，可以對電壓信號進行直接采集，如果要對傳感器的標準電流量進行采集時，還需加入采樣電阻，把電流轉換成電壓后進行采集。由于貫通線線路用電量經常變化，發(fā)電設備工作不穩(wěn)定，造成電網波形失真嚴重、電網電壓波動范圍大，使得遠動系統(tǒng)設備的開關電源電路很容易受到干擾，造成開關電源不能正常工作。 （ 4） 開關電源濾波電路。當直擊雷發(fā)生后，減小入地電流，不失為一種最佳選擇。雷電直擊建筑物將帶來反擊及近距離強電氣工程系電力系統(tǒng)監(jiān)控技術課程設計 14 烈感應現象，要防止設備損壞，就必須嚴格進行等電位施工及每臺設備前安裝避雷器。這是目前廣泛應用的方法。電磁密封襯墊是一種彈性的導電材料，它的作川是將縫隙中的非接觸點添滿，消除縫隙。另外，高壓室內的溫度在夏 天時較高， RTU 子站內部因熱量而產生的噪聲干擾不容忽視。大多數 RTU 子站都安裝在高壓室的開關柜上， “四遙 ”信息通過一根由高壓室接到主控室的通信電纜，以 RS485 等接口方式與 RTU進行傳送?？垢蓴_措施主要有屏蔽、接地、濾波和瞬態(tài)噪聲抑制技術。供電電壓的瞬時變動會產生掉電過電壓、電流沖擊和高頻振蕩等干擾。 （ 3） 來自電網的干擾。其中，靜電放電屬于瞬態(tài)放電，電暈放電、弧光放電屬于持續(xù)放電。 （ 2） 放電過程產生的干擾。 主要干擾源主要包括以下幾點： （ 1） 自然干擾源。又因為 )(xmx kn? 的最低項是 0mx kn? ，余式多項式 )(xr 的最高次項是 11 ???? knkn xr ，所以式 （ ） 左邊多項式可以寫成 01110112211)()(rxrxrxm xmxmxmxrxmx knknknknnknkkn???????? ???????? ???????????? （ ） 式 （ ） 右邊的多項式對應的 n 位序列 )( 0110121 rrrmmmm knkk ?????? ???? 中前 k 位是信息位，后 kn? 位是余式多項式的系數，于是這 n 位序列構成的系統(tǒng)碼結構的碼字，因此，我們得到的是一個系統(tǒng)循環(huán)碼碼字 )()()( xrxmxxc kn ?? ? （ ） 用上述方法生成的系統(tǒng)循環(huán)碼，每個碼字都是 生成多項式的倍式，這就為接電氣工程系電力系統(tǒng)監(jiān)控技術課程設計 13 收端判斷發(fā)送碼字在噪聲信道中是否受到干擾提供了校驗準則：在接收端用生成多項式去除接收到的碼字，檢查余式是否為零，也就是檢查接收碼字是否任然是生成多項式的倍式。 用 )(xg 去除 )(xmx kn? 時，得到等式 )()()()( xrxgxqxmx kn ??? （ ） 將等式兩邊同時模 2 加余式多項式 )(xr 便得到 )()()()( xgxqxrxmx kn ??? （ ） 明顯看出，式 （ ） 左邊的多項式是生成多項式 )(xg 的倍 式，并且次數不大于 1?n 次。 ),( kn 系統(tǒng)循環(huán)碼的生成過程 是 :首先把信息多項式 )(xm 乘以 knx? ，得到)(xmx kn? ； 然后以生成多項式 )(xg 去除 )(xmx kn? ，如果商為 )(xq 余式為 )(xr ，則 )()()()( xrxgxqxmx kn ??? ；最后用 )(xr 模 2 加 )(xmx kn? ，便得到所需要的系統(tǒng)循環(huán)碼碼字 )()()( xrxmxxc kn ?? ? 。 )(xg 的次數 kn? 等于碼字中校驗元的個數。所以多項式)(xg 確定了由 k2 個信息序列生成的 k2 個碼字。 由這一特性可知，如果用信息多項式 mxmxmxmxm kkkk ???????? ???? 12211)( 。但由于循環(huán)碼有許多固有的代數結構，用代數方法來構造和分析更簡便。設),( kn 循環(huán)碼的任意一個碼字 0121 ccccc nn ???? ?? ，該碼字循環(huán)移位一次得到的碼字記為 1032)1( ??? ???? nnn ccccc ，循環(huán)移位 i 次得到的碼字是 inininini ccccc ??????? ???? 121)( 。循環(huán)碼是目前研究得最成熟的一類碼，并且有嚴密的代數理論基礎，故有許多特殊的代數性質，這些性質有助于按所要求的糾錯能力系統(tǒng)地構造這類碼，且易于實現，所以循環(huán)碼受到人們的高度重視，在電氣化鐵道中得到了廣泛應用。 循環(huán)碼是線性分組碼中一個重要的分支。漢明碼是一種典型的線性分組碼，同時，循環(huán)碼也屬于線性分組碼。 一類信道編碼是對傳輸信號的碼型進行變換，使之更適合于信道特性或滿足接收端對恢復信號的要求，從而減少信息的損失；另一類信道編碼是在信息電氣工程系電力系統(tǒng)監(jiān)控技術課程設計 11 序列中人為的增加冗余位，使之具有相關特性，在接收端利用相關性進行檢錯或糾錯，從而達到可靠通信的目的。 表 主站 — 子站的命令報文表 命令分類 命令名稱 報文類型 報文字節(jié)數 查詢命令 召喚故障模塊 02H 5 類別詢問 05H 4 請求數據報文 0DH 可變 召喚事件記錄數據 0FH 7 圖 報文格式 3 電氣工程系電力系統(tǒng)監(jiān)控技術課程設計 10 重復詢問 1AH 5 查詢參數組號 2EH 5 送參數命令 設置 RTU 工作方式 03H 可變 發(fā)送壓縮因子 04H 13 設置時鐘 0CH 11 設置回答數據區(qū)最大長度 10H 6 發(fā)送掃描頻率 11H 13 發(fā)送濾波系數 13H 13 指定參數組號 2DH 6 控制命令 復位 RTU 01H 5 停止 RTU 掃描 07H 5 允許 RTU 掃描 08H 5 停止 I/O 模塊掃描 09H 可變 允許 I/O 模塊掃描 0AH 可變 電源合閘確認 12H 5 專用命令 診斷報文 0EH 可變 同步命令 14H 5 預同步命令 19H 9 帶反送校核的遙控命令 1EH 9 子站向 主站的回答報文共有 10 條， 按功能可分為確認報文、診斷報文和傳送報文，詳細見表 。 主站向子站發(fā) 送的命令共有 24 條，按功能可分為：查詢命令，送參數命令，控制命令和專用命令四大類。在子站向主站的報文中，數據至少包含一個類別標志，它是數據區(qū)的第一個字節(jié)，類別標志字的某一位為 “1”時，表示子站某一類別的數據有變化，需要向主站報告，因此數據區(qū)長度 N 的取值可為 01H—FBH。這兩位在主站向子站的報文中沒有定義；在子站向主站的報文中，最高位為 “1”表示子站的事件順序記錄向主站報告，次高位為 “1”表示子站的隨機存儲器出錯。它用于主站向子站傳送數據，也用于子站向主站傳送數 據。這種報文不帶校驗字節(jié)。第三字節(jié)類別標志字節(jié)的 0~7 位，與數據類別的 0~7 位相對應。這兩種報文都是三個字節(jié)，第一個字節(jié)為子站地址，取 00H—FEH。報文的校驗碼為一個字節(jié)。重復詢問報文中的重復詢問類別標志是原先發(fā)送的類別報文中詢問類別字節(jié)的重復。重復詢問報文的數據區(qū)為兩個字節(jié)，稱重復詢問類別標志和詢問類別標志。 當主站希望收集某