采用ATmega16的干式變壓器智能控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)

軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，包括1個(gè)主模塊和5個(gè)子模塊(按鈕處理子模塊、設(shè)置上限溫度及采集 邊界點(diǎn)數(shù)字量子模塊、通信子模快、故障輸出處理子模塊和顯示子模塊)，主模塊完成對各 個(gè)子模塊初始化，調(diào)用故障輸出處理子模塊、顯示子模塊。而按鈕處理子模塊、設(shè)置上限溫 度及采集邊界點(diǎn)數(shù)字量子模塊、通信模塊采用中斷方式工作，主模塊與它們通過共用一段RA M區(qū)域進(jìn)行聯(lián)系。由于在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的模擬輸入信號(hào)中含有種種噪音和干擾，故本程序 采用數(shù)字濾波技術(shù)濾波。除此之外，對于前面提到的線性化問題，我們采用了將0～200℃分 成四個(gè)區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域進(jìn)行線性化計(jì)算。這樣比在0～200℃區(qū)域內(nèi)直接進(jìn)行計(jì)算要精確的 多，能夠達(dá)到0.1℃的精度。

各個(gè)子模塊的功能如下：

(1)按鈕處理子模塊在有鍵按下時(shí)向ATmega16申請中斷，在中斷子程序中修改預(yù)先設(shè)好的標(biāo) 志位。 (2)設(shè)置上限溫度及采集邊界點(diǎn)數(shù)字量子模塊可以在長時(shí)間按鍵時(shí)通過輸入密碼進(jìn)入修改上 限溫度的界面，通過按鈕對0℃、50℃、100℃、150℃、200℃所對應(yīng)的數(shù)字量進(jìn)行采集，并 將結(jié)果存到E2PROM里，用此數(shù)據(jù)作為邊界點(diǎn)計(jì)算出0～200℃之間的任何溫度。 (3)通信子模塊可以通過LBC184(將RS232信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS485信號(hào))芯片和單片機(jī)連接 遠(yuǎn)程的被控對象進(jìn)行RS485通信。 (4)故障輸出子模塊可以通過實(shí)際溫度與上限溫度的比較，來判斷現(xiàn)場是否出現(xiàn)異常情況。 同時(shí)，設(shè)置標(biāo)志位來判斷是否進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、是否進(jìn)行顯示。 (5)顯示子模塊將線性計(jì)算出的結(jié)果經(jīng)二進(jìn)制到BCD碼的轉(zhuǎn)換送到5位LED顯示器顯示。

(1)解決溫控儀中交流電源干擾，其方法是在交流電源的進(jìn)線端，即電源變壓器的 初級(jí)串聯(lián)一個(gè)電源濾波器，它可以有效地抑制高頻干擾的侵入(圖4)。

(3)在模擬轉(zhuǎn)換電路中的溫度傳感器兩端，以及其他地方使用壓敏電阻器，吸收不 同極性的過電壓。

(4) 在干式變壓器運(yùn)行現(xiàn)場進(jìn)行電磁干擾試驗(yàn)，對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)分析，并通過精心選擇 元器件、采用硬件抗干擾技術(shù)及軟件抗干擾技術(shù)使干擾源產(chǎn)生的電磁干擾降至最小。

該溫控儀功耗低、技術(shù)先進(jìn)，功能完善，操作簡單，性能可靠，能夠在十分惡劣的電磁干擾 或高溫環(huán)境長期穩(wěn)定工作，是干式變壓器理想的監(jiān)控裝置。

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