變電站地電位自動檢測裝置的研究和設計
傳感器把感應到的高壓轉換為合適數值的低壓,經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采集轉換器MAX191,該A/D轉換器的分辨率為12位,其輸出由單片機AT89C51讀取并存入RAM(通過CZ3,CZ4,CZ5連接),采集容量滿時,把整組數據通過串行數據通信接口經插座CZ2、站內的通信線路(即原電話線)上傳到PC機。
比較器LM358又稱監測器,當放大器MAX473輸出電壓幅值達到約0.1 V(該閾值可調節)時,比較器輸出低電平信號,即啟動單片機數采系統進行數采和數據上傳。
2.2.2 上位機構成
圖5所示是上位機的組成原理圖,主要由PC、串行通信接口、單片機AT89C2051等組成。下位機上傳的數據經電話線路送至插座CZ3的A、B兩線,其中A線為系統公共線,B線經三極管T3、非門U3F、電平變換電路MAX232送入PC機的標準串行口,PC機畫出即時曲線,亦可事后重繪曲線。本文引用地址:http://www.104case.com/article/194789.htm
上位機包含了一個小單片機系統,它的主要工作任務有:向下位機發送命令(呼叫上傳數據、呼叫調式數據、本機電話提機信號等);接收下位機的外線呼入信息,上傳或下傳的命令、信息均以串行數據方式傳送;當收到呼入信息時,控制一個振鈴音響電路工作(由音樂IC及喇叭等組成),以便發出鈴聲或其他類型的振鈴音響;檢測兩個用于人工輸入命令(上傳呼叫和調試呼叫)的按鈕;檢測本機電話的提機/掛機。
2.2.3 串行數據通信接口
串行數據通信接口采用了一種特別構造的斬波式串行數據通信接口,半雙工工作方式,其數據格式符合RS 232規范(停止、起始位各一位,有效數據8位,無奇偶校驗),但其電平既不符合RS 232電平也不符合TTL電平。該結構的顯著特點在于能在傳輸串行數據的同時又能通過同樣的傳輸線路為下位機的數據采集系統電路提供電源,同時具有電路簡單、抗干擾強,傳輸距離遠等優點。
圖6為斬波式串行數據通信接口的電路原理圖。串行數據的傳輸與下位機的饋電線路同用A、B兩根線路。當上位機向下位機輸出數據時,TTL電平的串行數據信號經過非門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,然后經穩壓管送上線路的信號波形如圖8所示。當上位機從下位機獲取數據時,線路上的信號(波形如圖8所示)經過二極管D1加到電解電容E1,在波形的高電平期間,對電容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。
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