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        基于80C196KC設計的5kW高頻通信電源整流及監控系統

        作者: 時間:2010-06-01 來源:網絡 收藏

        本系統采用集中管理、獨立控制的模式,各模塊都有自己獨立的監控程序,當個別模塊出現故障時,不會影響整機運行。由于篇幅限制,本文只給出監控模塊的軟件結構。

        主監控模塊軟件采用模塊化結構,各種功能都由相應的中斷子程序完成。圖4是主程序流程圖。

        系統的初始化包括MCU內部控制寄存器的初始化,寄存器區及數據區的初始化等。自檢包括RAM自檢及控制系統各傳感器自檢,自檢通過后開放中斷及PTS,并調用顯示初始化子程序,顯示系統主菜單可用鍵盤選擇各子菜單,包括運行參數菜單、狀態菜單、故障記錄菜單及參數設置菜單。其中參數設置菜單僅供具有權限的維護人員使用,須輸入密碼才可進行操作。通信握手通過發送特征碼55H及接收回彈的AAH來確定通信系統的正常與否。

        執行完初始化及自檢后,系統進入監控狀態,可接收鍵盤中斷,同時保持串口接收中斷有效。鍵盤中斷子程序如圖5所示。串口數據的發送由子程序調用完成,接收由中斷實現,按數據的不同類型進行相應的處理。串口接收子程序如圖6所示。

        由于本系統檢測的模擬量較多,對于A/D轉換,系統采用了所提供的新功能PTS中斷。它以微代碼方式運行中斷子程序,此普通中斷速度快,而且由于PTS提供了一種A/D掃描模式,使得對多個A/D處理更為方便。表1是用于實現A/D的PTS中斷的命令塊。

        首先在主程序中啟動ACH4的A/D轉換,當該轉換完成時,便引發一次A/D結束中斷,進而產生一次PTS中斷。當PTS中斷執行時,它首先讀取PTS控制塊的內容,如表2所示,依次為命令計數器,命令寄存器,源/目的寄存器和結果寄存器。根據源/目的寄存器的內容,讀取該地址的A/D命令并執行,然后根據命令寄存器的UPDT位的值,將源/目的寄存器的地址加二,把上一通道的轉換結果送入該寄存器,同時計數器減一,這樣完成一個PTS周期。直到計數器為零,PTS中斷結束。

        3 可*性及抗干擾措施

        ?主電路中主開關采用帶保護的IGBT模塊,并外加snnbber電路。

        ?加入冗余模塊,個別模塊出現故障時,不會影響整機運行。

        ?所有的保護及安全電路都設有全硬件繼電保護,各模塊入口設熔斷保護。

        ?為減少電磁輻射干擾的影響,對控制板進行了屏蔽。

        ?采用單點接地和隔離電源供電,消除共阻抗回路。數字地線、模擬地線、信號源地線和負載地線分開設置。數字電路、模擬電路和負載電路分別單獨供電,獨自構成回路且單點接地。

        ?加強電源退耦,電源線與地線之間加退耦電容。

        ?A/D轉換采用軟件濾波,以減小干擾的影響,提高測量和計算的準確性。

        ?為防止微機控制器程序執行出錯或進入死循環,設WATCHDOG,超出定時時間后能自動使系統復位。

        總之,本系統采用分級控制結構,便于系統的升級和維護,同時也提高了系統的安全性。系統在實驗室調試、運行穩定,下一步將進行產品化的研究。


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