變電站地電位自動檢測裝置的研究和設(shè)計
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傳感器把感應(yīng)到的高壓轉(zhuǎn)換為合適數(shù)值的低壓，經(jīng)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(zhuǎn)換器MAX191，該A／D轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)通過串行數(shù)據(jù)通信接口經(jīng)插座CZ2、站內(nèi)的通信線路(即原電話線)上傳到PC機。
比較器LM358又稱監(jiān)測器，當(dāng)放大器MAX473輸出電壓幅值達到約0．1 V(該閾值可調(diào)節(jié))時，比較器輸出低電平信號，即啟動單片機數(shù)采系統(tǒng)進行數(shù)采和數(shù)據(jù)上傳。
2．2．2 上位機構(gòu)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(shù)據(jù)經(jīng)電話線路送至插座CZ3的A、B兩線，其中A線為系統(tǒng)公共線，B線經(jīng)三極管T3、非門U3F、電平變換電路MAX232送入PC機的標(biāo)準(zhǔn)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://cafeforensic.com/article/194789.htm
上位機包含了一個小單片機系統(tǒng)，它的主要工作任務(wù)有：向下位機發(fā)送命令(呼叫上傳數(shù)據(jù)、呼叫調(diào)式數(shù)據(jù)、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(shù)據(jù)方式傳送；當(dāng)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(fā)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(diào)試呼叫)的按鈕；檢測本機電話的提機／掛機。
2．2．3 串行數(shù)據(jù)通信接口
串行數(shù)據(jù)通信接口采用了一種特別構(gòu)造的斬波式串行數(shù)據(jù)通信接口，半雙工工作方式，其數(shù)據(jù)格式符合RS 232規(guī)范(停止、起始位各一位，有效數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)的顯著特點在于能在傳輸串行數(shù)據(jù)的同時又能通過同樣的傳輸線路為下位機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)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(yōu)點。
圖6為斬波式串行數(shù)據(jù)通信接口的電路原理圖。串行數(shù)據(jù)的傳輸與下位機的饋電線路同用A、B兩根線路。當(dāng)上位機向下位機輸出數(shù)據(jù)時，TTL電平的串行數(shù)據(jù)信號經(jīng)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(jīng)穩(wěn)壓管送上線路的信號波形如圖8所示。當(dāng)上位機從下位機獲取數(shù)據(jù)時，線路上的信號(波形如圖8所示)經(jīng)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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