16路狀態采集
16路的狀態來自主站、基站或其他的狀態,反映供電線路當中的供電的狀態比如說電路的開合等,通過狀態變量可以清楚的了解當前的供電線路的情況和線路里面的一些變化,從而控制此端的繼電器來控制電路的開合,以此達到控制供電的目的。16路的狀態采集部分可以分為兩個部分:耦合電路和狀態讀取電路。
狀態變量的電壓或者電流不確定,為了防止損壞系統,在狀態輸入和采集器件之間放入光電隔離器TLP521-4,它的隔離電壓為1500VDC。它的典型供電電壓為5V,最大的供電電壓為24V,導通電壓為最小為5V。其工作原理如圖5所示:
狀態發生改變后,CPLD將把狀態信息鎖存起來,并同時在CPLD里形成中斷請求信號,中斷DSP,等候DSP的處理,在讀取結束之后清楚CPLD里的中斷請求狀態,其電路原理圖如圖6所示:
2路脈沖量的采集
脈沖變量是一個電流電壓不確定的變量,所以在接入系統之前也要進行電路的耦合,把脈沖量變為系統可以處理的電壓值,耦合原理及電路與上述原理及電路相同。耦合完成后交由單片機計數處理:單片機通過對脈沖的計數后,達到一定的要求向DSP提供中斷信號,由 DSP負責具體的處理。
實時鐘信號
實時鐘系統包括兩個部分:實時鐘芯片和DSP的定時器。實時鐘芯片采用的是DS1305,它是一個串行警報實時鐘芯片,通過一個簡單的串行接口,輸出一個BCD碼的日歷。它不但能夠提供較為精準的計時,還可以通過它的軟件接口提供兩個時鐘中斷。
數據處理單元的設計
數據處理單元的核心器件使用TI公司的高性能數字信號處理器TMS320VC5402,在CCS 1.2版的軟件開發平臺下,利用C語言及匯編語言,完成對數據的采集讀取、數據的計算、繼電器的控制以及數據傳輸等任務。