基于P89C591的變電站變送器設計
—— Design of Transformer Substation Transmitter Based on P89C591
系統硬件設計
本系統采用CAN總線將各個變電站的變送器組成通信網絡結構圖如圖1所示，用以實現對變電站的集中控制。微控制器采用帶有CAN控制器的單片機P89C591。P89C591是由NXP開發生產的，適用于自動和通用工業應用的8位高性能微控制器。它自帶有6路模擬輸入的10位ADC，2個8位分辨率的脈寬調制輸出，帶有CAN控制器，在應用時可以省去CAN控制器 PCA82C200或SJA1000，減少了電路連接。其硬件連接框圖如圖2所示。本設計中采用X5045作為系統上電復位、電源監控和看門狗電路，可以大幅度提高整個電路的抗干擾能力;采用集成數字溫濕度傳感器LTM8901采集變電站內部的溫度和濕度;鍵盤管理芯片采用ZLG7289B，液晶顯示采用LM3033B-0BR3芯片;光電隔離采用GH140Z。
模擬量輸入電路
P89C591的模擬輸入電路包括一個6輸入模擬多路復用器和一個10位標準二進制逐次逼近式ADC。A/D還可通過置位ADC8(AUXR1.7)配置成快速轉換的8位模式。8位結果保存在ADCH寄存器中。模擬參考電壓和模擬電源通過單獨的輸入引腳連接。對于10位精度，轉換需要50個機器周期，當晶振為12MHz時為25μs。對于8位精度，轉換需要24個機器周期。輸入電壓范圍為0~+5V。系統的測量量是變電站二次側的電壓量和電流量，取自于電壓互感器和電流互感器的輸出端，其數值一般不能直接滿足A/D轉換的要求，需要經過電量變換電路轉換成滿足A/D轉換要求的數值。滿足要求的模擬量經過低通濾波器以后可以直接連接到P89C591的P1.2~P1.7上，進行A/D轉換。
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