用单片机实现变电站中蓄电池电压的遥测

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摘要： 通过使用A／D转换电路来采集蓄电池电压，采样数据经单片机处理后由串口发送至远端
1 n, o5 x3 {0 h2 T+ E0 h8 D" e$ [的PC机，实现了变电站l}J蓄电池电压的遥测和报警。阐述了系统的硬件实现、通信规约和Pc机与单
4 u5 O$ w. _4 O  I3 \: ]# w6 s片机之间通信软件的编写。该系统与变电站中已有直流系统和通信系统完全独立，可靠性和安全性都
很高。

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' f0 d0 v7 G8 x1 T9 E4 q6 A变电站直流系统中的电池，在整个变电所交流
失电时，能对仝站所有直流设备，包括保护装置、
通信设备等提供持续的电能，起着至关重要的作用。
正常情况下，十几节电池经串联，外加约240 V直
! ?, `; @  f- x0 S' }, J  d流电压进行充电，可足经过长期运行，由于每节电
池的内阻不同等细微差别，可能导致各电池电压充
电不均匀，电池电压不相等，严重时各节电池电压
3 c3 J# J" f( Z0 o$ x, x. j9 f( y( o相差较大，甚至部分电池损坏无法充电。然而日前
" {) a! H5 R5 a! ]. l许多变电站的直流系统状况只能依靠运行人员每天
9 Z9 Q. ^* C9 L) o* E的巡视米获知，不能实现电池电压的远程监测和报
8 r6 |' u5 A5 y9 b. o6 Z警，这显然是存在隐患的。
当前，单片机在控制和通信等领域的应用已
. u9 n/ B1 v( D' @+ @非常广泛，并且现代电路元件高度集成化和模块
, [6 Y6 @/ O/ E  D* h

' }# e& ?  e3 y" a' J( U化，使单片机与外围器件的连接以及以它为中
心的各种应用的实现都变得更加容易。尤其近年
9 t" r+ s  Q, ?- p5 `- w; M$ R, r来，许多公司生产的单片机增加了ISP(In—System
Programming，在线编程)功能，使程序的下载和更
改变得简单。文中用的P89V51RD2单片机就具有这
一功能，不需要从电路板上取下芯片，而可以直接
利用软件将程序从PC机下载到单片机。P89V51RD2
单片机足Philips公司在8位80C51单片机的基础上
# k5 T  n0 y8 `; m9 z, H. Q. P派生产出来的产品，它完全保留了80C5l的指令系
# L+ j4 P) Y' o0 y: |统和硬件结构，熟悉汇编语言编程的技术人员很容
1 x! c: y1 ~9 R7 o8 _8 N易上手，而且片上封装有1 KB的RAM，64 KB的FLASH
" R. A$ X' g4 j; Z) T" gEPROM，足以满足许多小型系统的开发。
文中利用模数转换电路来采集蓄电池电压，经
" e. W/ A  c* S/ s+ @7 {/ @单片机处理后山串口传送至远端的PC机，实现电池
) h0 A6 z3 I6 [7 i3 b- Y$ E" W电压的遥测和报警。
该系统与原有直流系统完全独立，下面将从电

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通过使用A／D转换电路来采集蓄电池电压，可以用带AD的单片机