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(多图) DSP与CPLD的输电线路局部气象监测装置设计

单片机与嵌入式系统 王胜 景保福?? 2010年01月06日 ?? 收藏0

?  ②数据处理程序。把A/D转换后的离散化数据转化成实际的温度、压力、工质质量流量,剔除不良数据,采集数据的高频噪声滤波,最终得到反应系统实际工况的状态量等。

  中断服务程序包括:

  ①A/D采集程序。完成所有模拟量的12位采集。根据热力传感器的特点,采样频率每路均设为24 Hz。A/D采集程序占用VC33的INT0中断。

  ②键盘扫描程序。当有按键动作时,读取按键编码。占用VC33的INT2中断。

  ③控制量驱动程序。驱动数字输出或模拟量输出。由VC33的TIMER0的定时器中断来提供这些控制驱动的周期。具体控制策略要根据具体的应用来确定。

  ④通信程序。实现LCD显示、与PC通信的功能。占用VC33的定时器中断。

  4 总 结

  基于DSP的输电线路局部气象在线监测装置能够分散安装在输电线路沿线杆塔上,实时测量气象参数,包括环境温度和湿度、大气压力、风速等。这些参数皆与输电线路覆冰预测、脱冰跳跃、风舞及控制等紧密相关,可以向调度中心提供线路现场的详细信息。本装置的设计涉及多学科内容,现总结设计中的一些经验:

  ①根据输电线路的实际运行工况选择合适的传感器或变送器。注意与数据采集系统配合,合理布置传感器或变送器的数量和测点。

  ②VC33与外设的时序控制问题。对慢速的外部扩展设备,仅仅设计合适的访问等待状态是不够的(如A/D芯片,其片选信号无效后数据总线的封锁仍需相对较长一段时间),还必须仔细研究外设的访问时序,设计相应的封锁电路,以免造成总线冲突使得系统无法工作。

  ③系统的抗电磁干扰问题。基于VC33的系统是高速系统,电磁干扰问题尤其严重,特别对时钟线要进行良好的屏蔽。对高频信号线要注意传输线距离、匹配电阻设计、印制电路板布线形状等问题。采用多层布线板对抗电磁干扰有益处,但成本会增加。

  基于DSP的输电线路局部气象在线监测装置充分发挥了“DSP+CPLD”体系的优点,能够实现环境温度、大气压力、湿度、风速和风向等参数的多通道采集、数据处理、自然灾害预警等功能,对提高输电线路乃至整个电网的安全可靠性具有重要的现实意义。


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DSP? CPLD? 气象监测? TMS320VC33?

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