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        基于MSP430F149單片機(jī)的智能遠(yuǎn)傳三相電表設(shè)計(jì)

        2011-02-19 07:49:18陳曉龍裘友鳳
        制造業(yè)自動化 2011年2期
        關(guān)鍵詞:電表以太網(wǎng)三相

        陳曉龍,裘友鳳

        CHEN Xiao-long1,QIU You-feng2

        (1.江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院,南昌 330100;2.江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,南昌 330013)

        1 智能遠(yuǎn)傳三相電表硬件總體設(shè)計(jì)思路

        智能遠(yuǎn)傳三相電表作為一種以網(wǎng)絡(luò)為通道的遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng),具有實(shí)時性好、測量準(zhǔn)確、成本低、便于管理等優(yōu)點(diǎn),將逐步成為電能表發(fā)展主流。

        該智能遠(yuǎn)傳三相電表以MSP430F149單片機(jī)為核心控制處理器,采用專用計(jì)量集成電路芯片CS5460A作為三相電能采樣與數(shù)據(jù)處理,完成傳統(tǒng)的三相電表功能;并通過ENC28J60芯片與主控制器連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能。

        系統(tǒng)硬件組成及結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

        圖1 硬件組成及結(jié)構(gòu)系統(tǒng)框圖

        該項(xiàng)目的硬件電路設(shè)計(jì)主要包括四個部分內(nèi)容:1)單片機(jī)控制系統(tǒng);2)三相電能采樣與數(shù)據(jù)處理電路;3)ENC28J60芯片與主控制器通信電路;4)實(shí)現(xiàn)各功能要求所必需配置的外部設(shè)備,如按鍵、顯示器等。

        項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容及實(shí)施方案:

        1)設(shè)計(jì)內(nèi)容

        (1)基于MSP430F149單片機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì);

        (2)采用集成芯片CS5460A實(shí)現(xiàn)電能檢測與計(jì)量設(shè)計(jì);

        (3)基于ENC28J60以太網(wǎng)控制器的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì);

        (4)基于SPI的多芯片網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)。

        2)實(shí)施方案

        本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用MSP430F149單片機(jī)為核心控制處理器的三相電能表的硬件結(jié)構(gòu);集電量參數(shù)監(jiān)測計(jì)量與顯示一體化,電量參數(shù)監(jiān)測采用專用測量芯片CS5460A,采用128×64點(diǎn)陣液晶顯示器。該項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)通信采用ENC28J60以太網(wǎng)控制器技術(shù);使本產(chǎn)品具有集成化程度高、功能強(qiáng)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低等優(yōu)點(diǎn),滿足電能智能化管理要求。

        2 各功能模塊的具體電路設(shè)計(jì)

        本項(xiàng)目智能遠(yuǎn)傳三相電表整個硬件系統(tǒng)電路主要包括MCU控制電路、電能檢測與數(shù)據(jù)采集電路、工作電源電路、顯示電路和以太網(wǎng)接口電路。MSP430F149主控制器通過I/O口模擬SPI串口通信對三片電能測量專用芯片CS5460A的采集電量進(jìn)行讀取,并通過自帶SPI串口與ENC28J60以太網(wǎng)控制通信進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。其硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示:

        圖2 智能遠(yuǎn)傳三相電表系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

        1)基于MSP430F149的智能遠(yuǎn)傳三相電表控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        本智能遠(yuǎn)傳三相電表以MSP430F149單片機(jī)為核心控制處理器,采用三片專用計(jì)量集成芯片CS5460A作為三相電能采樣與數(shù)據(jù)處理,并通過MSP430F149模擬SPI串行口與之通信,完成三相電能的數(shù)據(jù)檢測與采樣功能;另外MSP430F149單片機(jī)通過自帶SPI串行口與ENC28J60芯片連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能。

        如圖2所示,MSP430F149單片機(jī)與專用計(jì)量集成芯片CS5460A因工作電壓不一致,它們之間需加電平轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行連接。MSP430F149單片機(jī)有內(nèi)置液晶驅(qū)動模塊,可以直接驅(qū)動LCD顯示。

        本項(xiàng)目設(shè)計(jì)選用的MSP系列單片機(jī)MSP430F149,集成了多種功能模塊,包括定時器、模擬比較器、多功能串行接口(SPI/UART),看門狗定時器,I/O端口等。

        2)采用CS5460A芯片設(shè)計(jì)的電能檢測與計(jì)量硬件電路

        電能測量專用芯片CS5460A是一種測量單相能量的芯片,本項(xiàng)目采用三片CS5460A芯片組合使用來完成電網(wǎng)中三相電量的檢測與采樣。設(shè)計(jì)方法如圖2所示:采用CS5460A芯片實(shí)現(xiàn)電能檢測與計(jì)量的硬件電路中,電力線與CS5460A之間是隔離的。電氣隔離通過3個變壓器實(shí)現(xiàn)。一個是普通的變壓器,用于提供CS5460A板 上的直流電源。一個是高精度、低阻抗的變壓器,在較高的諧波下也具有很小的衰減和相位延遲。一個電流互感器用于測量電源線電流,一個電阻跨接在電流互感器的次級,對CS5460A 的電流通道產(chǎn)生電流感應(yīng)的電壓信號。由于CS5460A不直接接在電源線上,因此其數(shù)字接口不需隔離。

        3)基于ENC28J60芯片的以太網(wǎng)硬件電路設(shè)計(jì)

        ENC28J60與主控制器通信連接采用的是SPI接口。由于ENC28J60通信要求實(shí)時性好,固本設(shè)計(jì)采用MSP430F149單片機(jī)自帶SPI接口單獨(dú)進(jìn)行串行通信。

        本智能三相電表采用了基于ENC28J60芯片實(shí)時以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)方法。該裝置在MSP430F149單片機(jī)上植入TCP/IP協(xié)議棧,通過對協(xié)議的合理簡化以及加入優(yōu)先報(bào)文機(jī)制來解決工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時問題,并且代替工業(yè)總線傳輸模式,同時又可根據(jù)預(yù)定限值實(shí)時進(jìn)行邏輯判斷以監(jiān)測被測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化。

        以太網(wǎng)接口則主要由ENC28J60、網(wǎng)絡(luò)變壓器、RJ45接口構(gòu)成。信號調(diào)理部分用于處理傳感器提供的測量信號。其接口硬件連接及單片機(jī)MSP430F149和ENC28J60的接口電路如圖3所示。

        圖3 ENC28J60與MSP430F149接口電路

        ENC28J60和MSP430F149的工作電壓同為3.3V,電路中省去了電平轉(zhuǎn)換的需要。圖3中,MSP430F149采 用 三 線SPI操 作,UCLK、SOMI、SIMO分 別 連 接 ENC28J60的 SCK、SI、SO腳。ENC28J60的CS腳有同步串行通信的功能,接MSP430F149的一根I/O口P3.0。

        3 軟件設(shè)計(jì)

        1)MSP430F149軟件結(jié)構(gòu)

        本智能遠(yuǎn)傳三相電表項(xiàng)目的軟件系統(tǒng)主要由MSP430F149主控制程序、CS5460A數(shù)據(jù)采集與處理程序、和ENC28J60以太通信程序三部分組成。并包含鍵盤、顯示器等外部設(shè)備的驅(qū)動等輔助程序。

        MSP430F149的主程序框圖如圖4所示。

        圖4 MSP430F149主程序流程圖

        2)管理軟件界面顯示

        PC機(jī)人機(jī)對話管理軟件界面本項(xiàng)目采用了可視化語言VB程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了友好的人機(jī)對話界面。如圖5所示:

        圖5 PC機(jī)人機(jī)對話管理軟件界面

        4 結(jié)束語

        本項(xiàng)目完成了基于MSP430F149單片機(jī)為核心控制處理器的智能遠(yuǎn)傳三相電能表的硬件結(jié)構(gòu)和軟件流程設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目集電量參數(shù)監(jiān)測計(jì)量和顯示于一體,具有集成度高、功能強(qiáng)、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低等優(yōu)點(diǎn),滿足了電能智能化管理要求。該項(xiàng)目采用了基于ENC28J60芯片最小實(shí)時以太網(wǎng)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)方法;不但實(shí)現(xiàn)了與主控制器通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能,而且降低了成本,精簡了的TCP/IP協(xié)議棧上加入了實(shí)時協(xié)議,增強(qiáng)了實(shí)時性。可以方便地實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測、高速數(shù)據(jù)采集、查表打印、系統(tǒng)監(jiān)控等功能,是電能表集抄未來發(fā)展的一大趨勢。

        [1]魏小龍.MSP430單片機(jī)接口計(jì)術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2005.

        [2]劉小端 曾國宏.基于MSP430F149的低成本智能型電力監(jiān)測儀[J].電子技術(shù),2006.

        [3]蔡素雄.MSP430F149在電力測控保護(hù)產(chǎn)品中的應(yīng)用[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用,2004(8).

        [4]秦晶.CS5460A芯片及實(shí)現(xiàn)單相電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀[J].自動化儀器與儀表,2007(5).

        [5]祁樹勝.SPI接口以太網(wǎng)控制器ENC28J60及其應(yīng)用[J].微計(jì)算機(jī)信息,2006(22).

        [6]余華芳,劉健.單片機(jī)與液晶顯示模塊的軟硬件接口技術(shù)[J].液晶與顯示,2005(4).

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