基于LPC2132 的智能防竊電系統的設計

　　1.1.4 防竊電信號的選取

　　整個系統上電后，主控制系統和微控制器開始自檢，初始化完畢后，如果沒有接收到遠程管理中心通過GPRS 發送的指令，測控主系統順序的讀計量表的電流和監測數據，測量變壓器油溫和油位并作數據處理，判斷計量箱門是否正常，定時接收測控子系統發送的測量和監測數據，并進行數據處理和輸出控制，同時測控子系統順序的測量電流和高壓磁套內的油溫，并監測高壓磁套內的定位電磁鐵的狀態及油位。當測控主系統接收到遠程管理中心通過GPRS 發送的指令時，對指令進行判斷以確定是變壓器內部負荷開關合閘或斷開指令，還是磁套內定位電磁鐵定位或釋放指令及計量箱門內定位電磁鐵定位或釋放指令。主測控系統把相應的指令內容發送到測控子系統并輸出控制，完成各個功能。另外，主測控系統實時的把測量的電流值和從計量表讀出的電流值在LCD 上形成兩條曲線并存儲。控制電路主要實現對計量箱內的定位電磁鐵的控制，定位電磁鐵主要實現對計量箱門的鎖定控制，當定位電磁鐵線圈的正方向通電后，電磁鐵的定位栓鎖定計量箱門，反方向通電時，電磁鐵的定位栓釋放，計量箱門可以打開。圖3 為輸出控制電磁鐵的電路圖。

　　當PTC3 和PTF6 均為高電平時，電磁鐵線圈的正方向通電，鎖定計量箱門，不能打開。需要打開時，使PTF7 和PTC0均為高電平，電磁鐵釋放，計量箱門可以被打開。

圖3 輸出控制電磁鐵的電路

　　1.2 單片機選型

　　設計采用基于ARM 體系結構的PHILIPS 公司的LPC2132 芯片作為數據采集終端的MCU。LP C2132 微控制器是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的32 位ARM7TDMI-SCPU，并帶有64 kB 的高速Flash 存儲器。

　　128 位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使32 位代碼能夠在最大時鐘速率下運行。遠程數據采集系統通過網絡接口模塊與以太網相連，由遠程計算機發送任務請求或由采集系統主動傳遞數據給遠程監控計算機，實現設備與Internet 的互聯。

　　1.3 網絡接口芯片的選擇

　　設計采用由Microchip Technology （美國微芯科技公司）推出的28 引腳獨立以太網控制器ENC28J60；采用RJ45接頭網線的EIA/568A 接線標準，傳輸介質使用八芯雙絞線，以RJ45 連接器為接口。

　　網絡接口電路的設計是根據LPC2132 與ENC28J60 的功能、時序和邏輯電平，其網絡接口電路如圖4 所示。

　　1.4 串行總線接口

　　LP C2132 有兩個UART 串行接口模塊，可以方便與串行設備相連。設計中用UART0 作為RS232 接口，用UARTI 作為RS485 接口。RS232 主要用于系統調試，也可以與采用RS232通訊方式的設備連接。RS485 作為網關的輸入輸出通道。

圖4 網絡接口電路