基于MC9S08AW32芯片的開關(guān)柜智能測控裝置方案設(shè)計
0 引言
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圖1 ASD系列開關(guān)柜智能測控裝置產(chǎn)品示意圖
同時集成的高壓帶電顯示、自動溫濕度控制、電參數(shù)測量功能使開關(guān)柜盤面簡潔大方,降低二次接線工作量。
1 硬件設(shè)計方法
1.1 設(shè)計平臺
中央處理器采用Freescale公司的第一款基于高度節(jié)能型S08核的器件
MC9S08AW32高性能單片機,該單片機片上資源豐富,支持BDM片上調(diào)試功能,片內(nèi)集成看門狗電路,抗干擾能力突出,具有業(yè)內(nèi)最佳的EMC性能。CPU總線頻率最高可達(dá)20MHz,最高運行速率可達(dá)40MHz。豐富的片上資源:32KB在線可編程FLASH存儲器,內(nèi)部時鐘發(fā)生器,帶有2個可編程定時器,豐富的I/O口:雙SCI口,SPI、I2C等接口,極大的方便了硬件的擴展。
電能計量芯片采用美國ADI公司的高精確度三相電能測量芯片ADE7758。該芯片的測量精度高,功能強大。該IC內(nèi)嵌高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器和固定模式的數(shù)字處理信號處理器( DSP),具有數(shù)字積分、數(shù)字濾波、實用電能監(jiān)測、計量功能。芯片帶有一個SPI串行口、有功電能脈沖輸出、無功電能脈沖輸出,可用于各種三相系統(tǒng)中有功功率、無功功率、電能、電壓電流有效值的測量以及以數(shù)字方式校正系統(tǒng)誤差所必須的信號處理電路。
ADE7758為各相提供系統(tǒng)校準(zhǔn)功能,包括有效值偏移校準(zhǔn)、相位校準(zhǔn)、功率校準(zhǔn)。
1.2 設(shè)計框圖
裝置硬件電路設(shè)計框圖如下,整個系統(tǒng)以MC9S08AW32為核心,按功能可劃分為中央處理單元、電源模塊、電壓電流采樣及運算、開關(guān)量控制模塊、溫濕度采集模塊、人機交互模塊、通訊模塊等。
圖2 硬件電路設(shè)計框圖
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