Ovaj rad predstavlja sastav i princip modularno dizajniranog inteligentnog tro-faznog brojila, analizira značajke njegovog upravljačkog čipa i objašnjava shemu implementacije modularno dizajniranog inteligentnog tro-faznog brojila.
Ključne riječi: modularizacija; inteligentni tro{0}}fazni mjerač
Sadržaj:
2. Modularni dizajn hardvera električnih brojila
2.1 Modul za mjerenje i uzorkovanje
2.3 Modul za upravljanje pulsnim izlazom
1.Uvod
Postojeća shema dizajna pametnih brojila općenito je funkcionalni integracijski dizajn, jedna shema za svako brojilo, uključujući hardver i softver, koji se može koristiti samo na određenim pametnim brojilima i ne može se koristiti na brojilima različitih specifikacija. Na primjer, za brojila s istim specifikacijama struje i napona: brojilo ima jedan softver i hardver, a LCD brojilo ima drugi softver i hardver. Nakon usvajanja metode modularnog dizajna, samo jedna verzija hardvera i jedna verzija softvera mogu se koristiti za realizaciju funkcija dva različita brojila kroz jednostavnu konfiguraciju i kombinaciju.
2. Modularni dizajn hardvera električnih brojila
Sedam modula hardvera električnog brojila fizički su neovisni, međusobno zamjenjivi i uključi-i-na hardverskom sučelju. Modul napajanja, modul čovjeka-stroja, modul mjerenja i uzorkovanja, modul pohrane i modul pulsnog izlaza ne moraju se moći-zamjenjivati-vruće. Tek kada su svi gore navedeni moduli priključeni i uključeni, mogu se normalno koristiti. Specifični princip rada i dizajn svakog modula opisani su redoslijedom modula.
2.1 Modul za mjerenje i uzorkovanje
Modul za uzorkovanje mjerenja može realizirati dvije metode uzorkovanja: jedna je osigurati izvorne podatke mjerenja MCU-u pomoću CT uzorkovanja; drugi je osigurati izvorne mjerne podatke MCU-u uzorkovanjem mangana i bakra. To jest, korištenjem iste tiskane ploče, koja odgovara različitim vrijednostima otpora uzorkovanja i vrijednostima kapacitivnosti uzorkovanja, različite vrijednosti otpora i kapacitivnosti zalijepljene su tijekom obrade, a ta se razlika odražava u sastavnici uređaja kako bi se ostvario modularni dizajn.
2.2 Modul za pohranu
Prilikom projektiranja tiskane pločice modula za pohranu, razmatraju se zahtjevi za različitim kapacitetima podataka mjerača, a signal odabira čipa za pohranu čipa rezerviran je za postizanje modularnog dizajna.
Adresne linije odnose se na A0, A1 i A2. Kada je zahtjev za kapacitetom pohrane relativno mali, A0, A1 i A2 su izravno uzemljeni; kada je zahtjev za kapacitetom skladištenja relativno velik, A0 je spojen na napajanje, a A1 i A2 su izravno uzemljeni.
2.3 Modul za upravljanje pulsnim izlazom
Prilikom projektiranja modula za upravljanje izlaznim impulsom, razmatraju se četiri situacije: aktivni impuls naprijed, aktivni impuls naprijed, reaktivni impuls naprijed i reaktivni impuls natrag, to jest, jednoliko se razmatraju četiri kruga izlaza impulsa. Za različite potrebe postavljaju se 1 do 4 kruga.
2.4 Komunikacijski modul
Komunikacijski modul odnosi se na RF, PLC i GPRS module. Komunikacijsko sučelje razmjenjuje podatke s CPU-om mjerača preko serijskog priključka. Prilikom projektiranja, komunikacijsko sučelje i odgovarajuće linije GPIO priključaka koje treba kontrolirati razmatraju se jedinstveno. U ovom rješenju, UART serijska komunikacija koristi se jednoobrazno. Komunikacijska podatkovna linija ima 1 TXD i 1 RXD za slanje i primanje. Jedna kontrolna podatkovna linija RESET emitira odgovarajuću nisku razinu kada je komunikacija nenormalna i resetira komunikacijski modul tako da modul može nastaviti normalnu komunikaciju.
3. Zaključak
Usvajanjem modularnog dizajna softvera i hardvera, hardver i softver pametnih brojila mogu usvojiti modularnu platformu osnovnog dizajna. Različite potrebe kupaca mogu se zadovoljiti odgovarajućom konfiguracijom softvera i priključivanjem-odgovarajućih hardverskih modula.