變電站地電位自動(dòng)檢測(cè)裝置的研究和設(shè)計(jì)
傳感器把感應(yīng)到的高壓轉(zhuǎn)換為合適數(shù)值的低壓,經(jīng)傳感器插座送入放大器MAX473,放大器輸出的電壓(0~5 VP-P)送入A/D采集轉(zhuǎn)換器MAX191,該A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率為12位,其輸出由單片機(jī)AT89C51讀取并存入RAM(通過CZ3,CZ4,CZ5連接),采集容量滿時(shí),把整組數(shù)據(jù)通過串行數(shù)據(jù)通信接口經(jīng)插座CZ2、站內(nèi)的通信線路(即原電話線)上傳到PC機(jī)。
比較器LM358又稱監(jiān)測(cè)器,當(dāng)放大器MAX473輸出電壓幅值達(dá)到約0.1 V(該閾值可調(diào)節(jié))時(shí),比較器輸出低電平信號(hào),即啟動(dòng)單片機(jī)數(shù)采系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)采和數(shù)據(jù)上傳。
2.2.2 上位機(jī)構(gòu)成
圖5所示是上位機(jī)的組成原理圖,主要由PC、串行通信接口、單片機(jī)AT89C2051等組成。下位機(jī)上傳的數(shù)據(jù)經(jīng)電話線路送至插座CZ3的A、B兩線,其中A線為系統(tǒng)公共線,B線經(jīng)三極管T3、非門U3F、電平變換電路MAX232送入PC機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)串行口,PC機(jī)畫出即時(shí)曲線,亦可事后重繪曲線。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/194789.htm
上位機(jī)包含了一個(gè)小單片機(jī)系統(tǒng),它的主要工作任務(wù)有:向下位機(jī)發(fā)送命令(呼叫上傳數(shù)據(jù)、呼叫調(diào)式數(shù)據(jù)、本機(jī)電話提機(jī)信號(hào)等);接收下位機(jī)的外線呼入信息,上傳或下傳的命令、信息均以串行數(shù)據(jù)方式傳送;當(dāng)收到呼入信息時(shí),控制一個(gè)振鈴音響電路工作(由音樂IC及喇叭等組成),以便發(fā)出鈴聲或其他類型的振鈴音響;檢測(cè)兩個(gè)用于人工輸入命令(上傳呼叫和調(diào)試呼叫)的按鈕;檢測(cè)本機(jī)電話的提機(jī)/掛機(jī)。
2.2.3 串行數(shù)據(jù)通信接口
串行數(shù)據(jù)通信接口采用了一種特別構(gòu)造的斬波式串行數(shù)據(jù)通信接口,半雙工工作方式,其數(shù)據(jù)格式符合RS 232規(guī)范(停止、起始位各一位,有效數(shù)據(jù)8位,無奇偶校驗(yàn)),但其電平既不符合RS 232電平也不符合TTL電平。該結(jié)構(gòu)的顯著特點(diǎn)在于能在傳輸串行數(shù)據(jù)的同時(shí)又能通過同樣的傳輸線路為下位機(jī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路提供電源,同時(shí)具有電路簡單、抗干擾強(qiáng),傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
圖6為斬波式串行數(shù)據(jù)通信接口的電路原理圖。串行數(shù)據(jù)的傳輸與下位機(jī)的饋電線路同用A、B兩根線路。當(dāng)上位機(jī)向下位機(jī)輸出數(shù)據(jù)時(shí),TTL電平的串行數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)過非門U3E倒相、三極管T1放大,在其集電極得到如圖7所示的波形,其高電平約為20~24 V,低電平為9 V,然后經(jīng)穩(wěn)壓管送上線路的信號(hào)波形如圖8所示。當(dāng)上位機(jī)從下位機(jī)獲取數(shù)據(jù)時(shí),線路上的信號(hào)(波形如圖8所示)經(jīng)過二極管D1加到電解電容E1,在波形的高電平期間,對(duì)電容E1充電,在波形的低電平期間電容E1放電,由于二極管D1的作用,使充電快而放電慢。
評(píng)論