MCU和CPLD相互作用 變壓器系統測試有好招兒
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間隔計數值：
Tsj=Tc/N (2)
則以Tsj為周期進行采樣，即可實現采樣頻率的實時跟蹤，保證了交流等間隔采樣，為實現這一過程，通常采用的電路結構為：來自電壓(流)互感器的電壓(流)經過低通濾波器和跟隨器，經過零比較器(可用LM339)整形成方波，經光耦(如4N35)送到80C196KC的高速輸入接口 HS1.0利用方波的上升沿觸發高速輸入中斷，側得每個工頻周期計數值Tc。單片機由式(2)計算得到采樣間隔時間Tsj。以Tsj為時間間隔，設置軟件定時器中斷，在軟件定時器中斷中進行采樣間隔設置，主程序根據其確定啟動A/D的時間間隔，完成周期誤差的大大減少和采樣頻率的實時跟蹤。
4 CPLD模塊設計
明確了CPLD的主要作用后，我們在Max+Plus II軟件上用VHDL語言分別實現這些模塊功能，設計包括4個階段：設計輸入、設計處理、設計驗證和器件編程。VHDL主要用于描述數字系統的結構、行為、功能和接口。非常適用于可編程邏輯芯片的應用設計。
4.1 主要模塊進程
系統檢測變壓器時，MCU在正常初始化后，有鍵盤輸入時會要求CPLD運行按鍵響應進程;CPLD根據所鍵入型號運行繼電器控制進程，操作繼電器板，并上傳操作結果，MCU在認為前述操作正常后，才會要求CPLD啟動對A/D控制的進程，模/數轉換結果會送給MCU；MCU對轉換結果進行處理后，又會要求CPLD運行顯示進程，顯示結果LCD上。4.2 仿真
以讀A/D結果(ReadOperation)進程為例進行仿真。
——進程名稱：ReadOperation
——敏感變量，RD
——輸出變量，DataBusIn(送到數據總線上)
——目的：讀操作
ReadOperation：process(RD，Enlcd，En125Low，En125High，CSIF，CSIM)
需要說明的是，信號變量在仿真時需聲明其初始值，本讀操作進程中的信號變量自會有其他進程(如片選進程)為其賦值，“”作為連接運算符，可將多個對象或矢量連接成位數更大的矢量，對ReadOperation進程編譯仿真的波形圖如圖3所示。
5 結語
經過現場試用得到實驗測試數據，表1列出3臺BX1-34型變壓器的部分參數測試結果，其中I次空流代表原邊空載電流，空壓II12指二次繞組1和2端的空載電壓，其他類推，II次空壓為二次繞組的總空載電壓，滿載電壓指在二次繞組串接8Ω電阻時的電壓值。
結果滿足《信號維護規則》中對變壓器“輸入額定電壓，二次端子電壓空載時其誤差不大于端子額定電壓值的10%;容量為30-60VA的變壓器滿載時，其二次端子電壓不小于端子額定電壓值的85%”的規定。
本次開發綜合考慮了MCU和CPLD的相互作用，采用了交流采樣技術，認真考慮VHDL進程并行和CPLD的結構特點，并應用電路簡化的幾種技巧與方法，充分利用CPLD的硬件資源優化電路，實現系統對穩定性，精確度等方面的要求。
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