小電流接地系統(tǒng)單相接地保護(hù)裝置的研制
本裝置采用單片機(jī)與HG12605-A液晶顯示模塊連接來(lái)實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口。本模塊主要完成顯示時(shí)間和日期;顯示故障線(xiàn)路編號(hào);顯示裝置運(yùn)行狀態(tài)與裝置內(nèi)部故障信息;顯示串口通信參數(shù)的任務(wù)。
HG12605-A中內(nèi)藏ST7920點(diǎn)陣式LCD控制與驅(qū)動(dòng)芯片,可以顯示字母、數(shù)字符號(hào)、漢字、以及自定義文字符號(hào)。ST7920芯片內(nèi)部集RAM和ROM、字型產(chǎn)生器、以及液晶驅(qū)動(dòng)器和控制電路于一體,因此,只要一個(gè)很小的處理系統(tǒng),就可以操作HG12605-A液晶顯示模塊,并且硬件連接簡(jiǎn)單。液晶模塊和單片機(jī)的連接如圖4所示。 本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/188742.htm
圖中,E為芯片使能引腳。DB0-DB7為數(shù)據(jù)總線(xiàn),通過(guò)D/I、R/W以及和DB0-DB7的各種組合,可以完成對(duì)液晶模塊的初始化操作和數(shù)據(jù)讀寫(xiě)。LEDA和LEDK為液晶模塊的背光,可以通過(guò)可調(diào)電阻調(diào)節(jié)亮度。
1.5 DSP與單片機(jī)的軟件流程圖
本保護(hù)裝置要完成的主要任務(wù)有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、通信與顯示。其中數(shù)據(jù)采集任務(wù)是由DSP負(fù)責(zé),數(shù)據(jù)顯示和通信的任務(wù)由單片機(jī)負(fù)責(zé)。單片機(jī)程序包括各種初始化子程序、通信子程序、顯示子程序。DSP程序包括初始化子程序、自檢子程序、接地發(fā)生檢測(cè)子程序、A/D子程序、數(shù)據(jù)處理(小波分析)子程序,采用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編寫(xiě)。其中主函數(shù)租DSP函數(shù)部分采用C程序編寫(xiě);中斷服務(wù)和控制程序采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě),并供C調(diào)用。程序流程圖如圖5所示。圖中的Earthstart為接地故障發(fā)生標(biāo)志,通過(guò)檢測(cè)8路電壓信號(hào),當(dāng)判別有接地故障時(shí)將Earthstart置1。FinFlag為計(jì)算完成標(biāo)志。外部輸入的電壓、電流信號(hào)經(jīng)過(guò)輸入轉(zhuǎn)換電路變?yōu)榈蛪盒⌒盘?hào),經(jīng)過(guò)平移電路和信號(hào)調(diào)理,成為可以直接被A/D轉(zhuǎn)換的采樣信號(hào),輸入A/D轉(zhuǎn)換器。DSP芯片從A/D的寄存器中讀取數(shù)據(jù)。當(dāng)所有的轉(zhuǎn)換都結(jié)束時(shí),DSP啟動(dòng)數(shù)據(jù)處理程序,即應(yīng)用小波分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算。計(jì)算完成后,將計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在雙口RAM中,并把FinFlag標(biāo)志置1。當(dāng)單片機(jī)查詢(xún)到此標(biāo)志為真時(shí),啟動(dòng)數(shù)據(jù)讀取程序,從雙口RAM中讀取DSP已經(jīng)運(yùn)算完成的數(shù)據(jù)。當(dāng)讀取完成時(shí),F(xiàn)inFlag和Earthstart標(biāo)志都置為0,然后完成顯示任務(wù)和串行通信任務(wù)。系統(tǒng)等待下一次接地故障的發(fā)生。
2 結(jié)論
1)采用單片機(jī)和DSP雙CPU作為小電流接地系統(tǒng)單相接地故障檢測(cè)的核心,充分發(fā)揮了單片機(jī)的控制功能和DSP強(qiáng)大的信號(hào)處理能力;通過(guò)雙端口的RAM對(duì)兩個(gè)CPU進(jìn)行連接,并采用硬件判優(yōu)方案,保證了雙CPU數(shù)據(jù)交換的實(shí)時(shí)性和可靠性。
2)采用6片AD轉(zhuǎn)換芯片,實(shí)現(xiàn)了36路信號(hào)同步采集,使用DSP對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,應(yīng)用了小波分析方法中的信號(hào)奇異特性選出故障線(xiàn)路。
3)采用LCD顯示模塊實(shí)現(xiàn)了很好的人機(jī)交互。
評(píng)論