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/ C( g0 m8 e6 c2 ?6 X4 W0 N摘要:介绍了MSP430系列单片机性能特点,并针对遥测遥控继电器的功能要
+ p& ] Z7 ~2 s3 ~$ \求,提出以该系列F149单片机为内核的硬件与软件的设计思路与实现方案。最后,通2 H) U* G" e* g3 W' g& V
过性能测试,给出这种应用的可行性结论。
$ b6 N# ~3 o4 g, r( K6 i) e0 @0 k. d9 a9 \
关键词:继电器;遥控;遥测;单片机
5 ~& \! t1 L1 ~0 d! @
0 x6 k' ~7 ?# A# D0 概述
- V6 ]0 a+ E$ s1 V/ s9 V0 P. z1 F本文研究的遥测遥控继电器(YCK)是以220
* ^! {/ O+ g$ m7 l% u# HV、380V低压各类--次设备为测控对象,采用计
/ N0 i7 o% j0 W3 j) p+ b8 j算机技术、电力自动化技术、通信技术等多种高新
" v1 @; |& n( M技术,集测量、控制通信为- -体的测控电器。它可" x- N9 @5 A# M: ~) v9 j
应用于电厂(站)自动化、工厂过程自动化、楼宇
( J M# I' f6 J; E- I# d2 ^( s自动化、和公共设施自动化监控系统,也可以利用
1 {" ]! ]3 J2 t. U& ^, y7 B分层分布式的计算机网络方式构成自动化系统。
* R* F& |0 u5 o) s! a. b `1 YCK核心处理器的选择
- ~3 {9 U% N4 }! U: O+ |! L2 zYCK作为低压智能测控装置,单片机(mcu)& p. u, I# Y& k u
作为核心部件有着不可替代的作用。通常,对它; \& x) c2 v7 x
的基本要求是:功耗低、数据处理能力强、实时能
$ e$ j7 E) A' d* u力高、性价比低,开发环境方便、高效。在原有的
* a% V: E0 ]9 f. y0 R3 i+ kYCK中,用的是8 bit 的PIC16F877单片机,集成
7 |4 v0 o( J, D/ [% [0 y8 b/ p
, y( u2 S' D; X9 b7 X- r了一个8 通道共享的10 bit A/D 转换器,其测量& G$ D6 I {; O9 S M. B1 R/ L; w
精度和计算速度是很有限的。为进-一步提高测量* G" ]% F8 C; x0 T- O+ b. M
精度及控制的实时性,改进的YCK中选择了美国/ P, g' V, n9 I% ~* P
德州仪器(TI)公司的16 bit 的MSP430系列单片8 d, v% G/ B* S/ K+ P7 J) B t
MSP430系列单片机是-种超低功耗的混合
1 X/ e* u* W6 r1 J. T3 R7 M, I信号控制器,采用1.8~3.6 V低电压供电;高效
: Y6 `- f6 i" @+ Q5 O) h- f+ q16bitRISCCPU可确保任务的快速执行,缩短工# S! L& [. z+ f" u F7 \: Q
作时间,大多数指令可在-一个时钟周期里完成;6
/ O4 `5 o q; n. F) r) Fμs的快速启动时间可延长待机时间并使启动更
4 Z; U* |0 a$ t6 k6 H# _: b; ?! v1 b加迅速,降低了电池的功耗。提供的多种存储器
( `# [& d7 g# N8 X选择方式,简化了各类应用中MSP430的设计;( j2 V9 P& m. A, K
ESD保护,增强了抗干扰力;带Flash的微控制器3 q' M) k" k N, R2 Q7 Q
可以将功耗降低为原来的1/5。这些,既缩小了
- t& n. z( U! d" B E8 q线路板空间又降低了系统成本。另外,开发工具, D: A2 Q2 n: z, G7 N
方便,只要单片机本身具有的JTAG接口或片内
7 e1 |" J! d- N2 o6 q0 N* l- q2 b( @( t! _( v0 p# |
B0OT ROM就可在一一台PC机及一个结构小巧的& F4 S) r- \1 c+ N4 |
JTAG控制器的帮助下实现程序的下载,在线编
/ |; F3 S8 U% u6 j1 g% X8 r- H9 k程,在线调试",) d1 ~; T" H- w: S8 R2 H$ g6 f
”。这些优良特性,使得该系列单
& ^% H6 {1 |9 a; M0 V片机近来在工程设计中得到了广泛的运用。为 k# K( R5 U7 n
此,本文在改进的YCK的设计中也进行了这方面5 c- b$ s) {( E8 t0 [
的尝试。2 R) G3 T* I8 p1 m
2 YCK的硬件设计; l! m& N I, U4 d: o
2.1% ]% W, ^1 b) X
设计要求0 Y# }0 v" B/ m- D: Q4 O
硬件设计完全是基于其要实现的功能来架构$ X6 r' |/ |' Z5 m: Q. x4 j
的,YCK须实现以下功能:" q7 I4 U$ E' E& u' l: Q* U$ `
(1)测量功能。
0 y7 @3 c$ X0 F1 s- l! C) x①电流1.l6、J;电压U。、U,、U[;7 x# h( H( x4 P8 A
②三次谐波电流1。、1的、I6;三次谐波电压$ {! g% X o% q: B+ L
Ua,、Ubz Ug;频率f;' Q& u5 x k) n# q; j
③有功功率P、无功功率Q、视在功率S、功, H1 X, J7 w: u* p. k
率因数* ?5 x0 q% `6 k3 N+ a0 l
CoS φ;
9 r; l" M# s! w; z- F' n9 A④有功电度量P、无功电度量Qn、视在电度
9 C) o2 i) c. Z+ I量Sn。
# w& o% W: Y- Z0 x" H2 Q! n; o' V" i2 K( o
: T/ y" { f- h& _% g附加下载:7 `+ q# [, d1 w6 V
9 N# [! J* y6 [, B
- B. }4 }& ?7 y# |% z2 u. d% c- B* C. b& i' q9 P9 E6 A2 o- D+ S
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