分布式電網(wǎng)電量采集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子電力領(lǐng)域，涉及一種分布式電網(wǎng)電量采集器。
【背景技術(shù)】
[0002]控制器局域網(wǎng)CAN(controller areanet work)是德國Bosch公司在現(xiàn)代汽車電子技術(shù)領(lǐng)域中推出的一種多主控制器局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能有效支持分布式和實(shí)時(shí)控制，最早主要應(yīng)用于汽車內(nèi)部電子監(jiān)測(cè)和控制器件數(shù)據(jù)通信。由于其高可靠性及高實(shí)時(shí)性而廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制等領(lǐng)域。其突出的特點(diǎn)是采用最長8個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，實(shí)時(shí)性高；另外CAN協(xié)議取消了傳統(tǒng)的地址編碼概念，取而代之的是基于數(shù)據(jù)塊標(biāo)識(shí)符的無損優(yōu)先級(jí)仲裁，給分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模塊間的信息共享帶來了極大的方便。
[0003]CAN為多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可以在任意時(shí)刻主動(dòng)向網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息；CAN網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)信息分成不同的優(yōu)先級(jí)，可滿足不同的實(shí)時(shí)要求；CAN采用非破壞性總線仲裁技術(shù)；CAN只需通過報(bào)文濾波即可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)及全局廣播等幾種方式傳送接收數(shù)據(jù)；CAN的直接通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)1km(速率5kbit/s以下)，通信速率最聞可達(dá)IMbit/s (此時(shí)通/[目距尚最長為40m) ；CAN的每巾貞/[目息都有CRC校驗(yàn)及其他檢錯(cuò)措施，保證了數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低；CAN的通信介質(zhì)可為雙絞線、同軸電纜或光纜，選擇靈活。
[0004]傳統(tǒng)電量采集器采用模擬采集方式，采集精度很低，雖然數(shù)字式電表已經(jīng)出現(xiàn)，但傳輸數(shù)據(jù)時(shí)采用普通的數(shù)字信號(hào)傳遞方式，采集精度提高，但傳遞精度仍然較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決傳統(tǒng)電量采集器采集或信號(hào)傳遞方式中精度不高的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種分布式電網(wǎng)電量采集器。
[0006]本發(fā)明所述分布式電網(wǎng)電量采集器，包括微處理器和與微處理器連接的中斷控制器，還包括與微處理器連接的電源監(jiān)控芯片、顯示設(shè)備、時(shí)鐘電路；以及與中斷控制器連接的輸入處理電路，所述輸入處理電路與CAN總線連接。
[0007]優(yōu)選的，所述微處理器為AT89C52。
[0008]優(yōu)選的，所述中斷控制器為8259A。
[0009]優(yōu)選的，所述輸入處理電路為緩沖放大器。
[0010]優(yōu)選的，所述電源監(jiān)控芯片為X5045。
[0011]優(yōu)選的，還包括與微處理器和中斷控制器連接的中斷申請(qǐng)與響應(yīng)電路。
[0012]本發(fā)明所述分布式電網(wǎng)電量采集器，通過CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信交換，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，抗干擾能力強(qiáng)；網(wǎng)絡(luò)的可靠性高，通信波特率高，數(shù)據(jù)傳輸量大；結(jié)構(gòu)簡單，安裝、維護(hù)方便。系統(tǒng)可以方便地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、高速數(shù)據(jù)采集、查表打印、系統(tǒng)監(jiān)控等功能。
【附圖說明】
[0013]圖1示出本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下給出本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】。
[0015]本發(fā)明所述分布式電網(wǎng)電量采集器，包括微處理器和與微處理器連接的中斷控制器，還包括與微處理器連接的電源監(jiān)控芯片、顯示設(shè)備、時(shí)鐘電路；以及與中斷控制器連接的輸入處理電路，所述輸入處理電路與CAN總線連接。
[0016]本發(fā)明所述分布式電網(wǎng)電量采集器的主要功能是對(duì)脈沖數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)以及與上位機(jī)通信。它的核心器件是微處理器與中斷控制器，如圖1所示給出本發(fā)明一個(gè)【具體實(shí)施方式】，優(yōu)選采用中斷控制器8259A用來配合微處理器AT89C52控制外部中斷源。8259A為AT89C52分析、判斷、決定中斷請(qǐng)求信號(hào)的優(yōu)先權(quán)。來自多個(gè)電表的中斷信號(hào)經(jīng)輸入處理電路后被送到8259A.其中的一路為高電平時(shí)，8259A的IRR(中斷請(qǐng)求寄存器)相應(yīng)位置位；接著，8259A對(duì)其IRR和頂R (中斷屏蔽寄存器)提供的情況進(jìn)行分析處理，當(dāng)某路中斷源未被MR屏蔽，且該路中斷源的優(yōu)先級(jí)別高于CPU正在處理事務(wù)的級(jí)別時(shí)，8259A的17引腳產(chǎn)生一個(gè)高電平，再經(jīng)過專門的中斷申請(qǐng)與響應(yīng)電路變?yōu)榈碗娖剑拖駻T89C52提出中斷請(qǐng)求，而其余的中斷信號(hào)排隊(duì)等待并保存。這樣脈沖信號(hào)就不會(huì)丟失，保證了系統(tǒng)采集信號(hào)的準(zhǔn)確度。之后，儀表技術(shù)與傳感器得到中斷申請(qǐng)的AT89C52會(huì)比較當(dāng)前運(yùn)行程序與中斷申請(qǐng)的優(yōu)先級(jí)別，經(jīng)中斷申請(qǐng)與響應(yīng)電路向8259A發(fā)回中斷響應(yīng)信號(hào).這時(shí)，AT89C52轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序。
[0017]為保護(hù)采集到的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)中采用了存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)區(qū)可分為兩個(gè)區(qū):一個(gè)工作區(qū)，存儲(chǔ)實(shí)時(shí)的電度量，隔一定時(shí)間刷新I次；一個(gè)備份區(qū)備份6個(gè)月的電度量，以防有用信息的丟失。
[0018]為方便用戶查詢，系統(tǒng)可在采集器中設(shè)計(jì)顯示電路LCM103，實(shí)現(xiàn)就地顯示。把它的引腳CS、WR、DA2TA和單片機(jī)的相關(guān)接口連接就可以實(shí)現(xiàn)其顯示功能。多個(gè)中斷源的數(shù)據(jù)在LCM103中采用輪流顯示方式。LCM03的10位可以分別定義為用戶戶別、表別與顯示數(shù)據(jù)。第10位為戶別，第8位為表別，其余位表示各表耗用能量的數(shù)字，第3位是小數(shù)點(diǎn)。第9位和第7位為空格，以便讀數(shù)清晰。設(shè)計(jì)時(shí)，在LCM103的VDD與VIXD引腳之間加511kΩ的電阻，以使顯示亮度適中。
[0019]在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，選用了 X5045芯片作為電源監(jiān)控芯片，該芯片中設(shè)有看門狗電路?？撮T狗電路對(duì)CPU進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如果CPU落入死循環(huán)中，看門狗電路能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并使整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位。在軟件編程上，設(shè)置每隔IS訪問I次看門狗電路。若程序跑飛或超過了設(shè)置時(shí)間(本系統(tǒng)設(shè)為1.4S)沒有訪問看門狗芯片，X5045芯片將自動(dòng)輸出復(fù)位脈沖，直到程序運(yùn)行正常。數(shù)據(jù)采集器中設(shè)有濾波電路，對(duì)各種表產(chǎn)生的電脈沖信號(hào)進(jìn)行濾波，防止信號(hào)在傳輸過程中可能受到的干擾。利用X5045芯片的電源監(jiān)控功能設(shè)置電源監(jiān)測(cè)電路及掉電保護(hù)電路，以防止掉電后數(shù)據(jù)丟失。
[0020]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，因此凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.分布式電網(wǎng)電量采集器，包括微處理器和與微處理器連接的中斷控制器，其特征在于，還包括與微處理器連接的電源監(jiān)控芯片、顯示設(shè)備、時(shí)鐘電路；以及與中斷控制器連接的輸入處理電路，所述輸入處理電路與CAN總線連接。2.—種如權(quán)利要求1所述分布式電網(wǎng)電量采集器，其特征在于，所述微處理器為AT89C52。3.—種如權(quán)利要求1所述分布式電網(wǎng)電量采集器，其特征在于，所述中斷控制器為8259A。4.一種如權(quán)利要求1所述分布式電網(wǎng)電量采集器，其特征在于，所述輸入處理電路為緩沖放大器。5.一種如權(quán)利要求1所述分布式電網(wǎng)電量采集器，其特征在于，所述電源監(jiān)控芯片為X5045。6.一種如權(quán)利要求1所述分布式電網(wǎng)電量采集器，其特征在于，還包括與微處理器和中斷控制器連接的中斷申請(qǐng)與響應(yīng)電路。
【專利摘要】本發(fā)明所述分布式電網(wǎng)電量采集器，包括微處理器和與微處理器連接的中斷控制器，還包括與微處理器連接的電源監(jiān)控芯片、顯示設(shè)備、時(shí)鐘電路；以及與中斷控制器連接的輸入處理電路，所述輸入處理電路與CAN總線連接。本發(fā)明所述分布式電網(wǎng)電量采集器，通過CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)通信交換，系統(tǒng)響應(yīng)速度快，抗干擾能力強(qiáng)；網(wǎng)絡(luò)的可靠性高，通信波特率高，數(shù)據(jù)傳輸量大；結(jié)構(gòu)簡單，安裝、維護(hù)方便。系統(tǒng)可以方便地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、高速數(shù)據(jù)采集、查表打印、系統(tǒng)監(jiān)控等功能。
【IPC分類】G05B19/04
【公開號(hào)】CN105629768
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410575237
【發(fā)明人】陳蕾
【申請(qǐng)人】陳蕾
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2014年10月25日