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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" _, e/ y3 h: \/ Z/ o* F
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: C: X- \& @' h4 t
过性能测试,给出这种应用的可行性结论。
2 }; V- e! _* Y5 f& {# U" _6 @& `/ ]4 A7 n4 c7 x
关键词:继电器;遥控;遥测;单片机! ^& y9 S! w% l+ b; K# Q5 ^( B
. K( l" `1 g1 z0 Z5 _( D0 概述5 E1 A# M! u3 t/ h
本文研究的遥测遥控继电器(YCK)是以220
- o2 m/ ^, a) ]8 W; W0 P" D5 q; v! dV、380V低压各类--次设备为测控对象,采用计0 x- ?# H6 F! ]1 g0 n/ t
算机技术、电力自动化技术、通信技术等多种高新
4 I9 `( N6 T8 t9 O- u技术,集测量、控制通信为- -体的测控电器。它可3 ^/ S8 H |" u' |7 x1 u8 o) P
应用于电厂(站)自动化、工厂过程自动化、楼宇
* t4 I; I, A! M" ^5 x; q自动化、和公共设施自动化监控系统,也可以利用5 l+ M% M! J( ]2 L2 D$ T( m
分层分布式的计算机网络方式构成自动化系统。9 k% q, i q& M+ Q# \( |2 v( e
1 YCK核心处理器的选择' N+ _' y& ^* ?+ X5 z
YCK作为低压智能测控装置,单片机(mcu)3 F m" q" a c/ T. ?
作为核心部件有着不可替代的作用。通常,对它
$ z. }' w; n' e8 o的基本要求是:功耗低、数据处理能力强、实时能
/ _$ P0 n5 h8 Z/ c- c力高、性价比低,开发环境方便、高效。在原有的
5 H( R9 e; a# A% h, k/ A1 Z( z# LYCK中,用的是8 bit 的PIC16F877单片机,集成" u; y; u5 F* ~8 G
! u; J5 A5 `- a4 K8 v6 }4 H. ~
了一个8 通道共享的10 bit A/D 转换器,其测量
' K% D* O# s/ S- N5 w: q精度和计算速度是很有限的。为进-一步提高测量
% W1 J$ G1 e% Y+ [精度及控制的实时性,改进的YCK中选择了美国8 V4 B6 k8 X- M) ^8 y- `. V
德州仪器(TI)公司的16 bit 的MSP430系列单片
4 Y L. _* ~; ?! RMSP430系列单片机是-种超低功耗的混合4 [. E! E+ C9 ^) V- d
信号控制器,采用1.8~3.6 V低电压供电;高效
7 j2 `8 P0 ?7 R, }; o* E16bitRISCCPU可确保任务的快速执行,缩短工' b' m! V2 [: F7 D6 }+ ^0 I5 k
作时间,大多数指令可在-一个时钟周期里完成;6
# V& q, U) {( r* ^0 J$ ~' k$ a& Mμs的快速启动时间可延长待机时间并使启动更
2 `2 L3 k" X- n7 C6 _: y! s加迅速,降低了电池的功耗。提供的多种存储器
1 g( j/ T0 }' D选择方式,简化了各类应用中MSP430的设计;
9 p! s( s: X9 z8 j4 l) K ~ESD保护,增强了抗干扰力;带Flash的微控制器( P1 F8 k8 U0 z: x/ c: L, r
可以将功耗降低为原来的1/5。这些,既缩小了- A. f q3 Y* `
线路板空间又降低了系统成本。另外,开发工具& h( E0 }* i# E( u) \" ]4 O9 A
方便,只要单片机本身具有的JTAG接口或片内( p, ~$ G1 u3 O+ b. G6 s
5 y3 D1 Q! h V5 N
B0OT ROM就可在一一台PC机及一个结构小巧的
2 \3 ~. P& x) {, q( zJTAG控制器的帮助下实现程序的下载,在线编
; `9 ]$ ]6 W: O8 U程,在线调试"," U7 ]2 n% u! r! G9 ^* H
”。这些优良特性,使得该系列单
, P! N1 N& K3 ]" ?% V* M片机近来在工程设计中得到了广泛的运用。为5 s+ ]- S" b% M6 E# ~& j& o* J) X
此,本文在改进的YCK的设计中也进行了这方面6 Q7 G+ F; K% l( s2 n3 t; r
的尝试。
0 s5 h* n2 X# h: C8 V2 YCK的硬件设计
. q* l) I8 W/ C0 U- y8 _2.12 \" d+ I5 M$ F4 ]0 x
设计要求$ O) w, K% f, _! a- \- p
硬件设计完全是基于其要实现的功能来架构
8 x8 c8 d! o4 r/ ]: V: o4 K8 j1 i5 i的,YCK须实现以下功能:
, x! l( e& h7 g(1)测量功能。6 }! _. t7 _ I0 V$ w$ s: I
①电流1.l6、J;电压U。、U,、U[;
+ @, Q- J/ @; {1 B, \②三次谐波电流1。、1的、I6;三次谐波电压/ C: L+ {! o9 h: `
Ua,、Ubz Ug;频率f;3 Z4 Y7 V- E5 H5 }4 v* _2 E! i
③有功功率P、无功功率Q、视在功率S、功0 b! c$ n9 @+ X0 R1 [
率因数) r' Z5 w( o8 b% e. K W- F3 c
CoS φ;
3 v; l' S: z& U$ H7 h! M. x7 ]④有功电度量P、无功电度量Qn、视在电度
8 f' n: _9 _: e' M( k1 Y/ ]量Sn。$ X D3 U7 w% ?7 F) ?! \: t
# K7 ~- `$ c0 \
. M+ o0 H9 E7 ], ~9 J7 ]- Z5 E
附加下载:% p) L& J( L4 U" q. ^+ v
: h( g( a5 X. `" T/ \+ W9 K
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