电力变压器直流电阻的快速测量方法----软件设计

5.2电力变压器直流电阻测试仪的软件设计

5.2.1总体设计思路

软件系统按其功能主要分为三部分：准备程序、键功能程序和系统控制程序，软件的主程序框图如图5-7所示

当装置上电或复位时，程序首先进入主程序中的初始化模块，进行各芯片寄存器的初始化。当出现故障时，进行故障处理。无故障时，初始化完成后，装置运行键盘监控和显示程序，如有键按下，则转到相应的键处理程序，否则循环运行键盘监控和显示程序。

5.2.1.1准备程序

准备程序应完成系统键操作之前的准备工作。它包括：

（1）初始化。将系统中所有的命令、状态以及有关的存储单元置位成初始状态。

（2）系统测试。利用测试程序检查程序存储器、数据存储器以及硬件功能是否正常。

（3）提示符显示。当完成初始化设置和系统测试正常以后。应在显示器上显示正常标记，等待键扫描。若测试不正常，可再次初始化，进行系统测试或用手动按钮使系统强行复位。

（4）键扫描等待。对所有按键进行查询，没有键按下时，继续显示提示符。当有键按下时，便进入键功能软件控制。

当系统上电后，在正常情况下，显示正常状态提示符号，并准备接收按键的操作控制。

5.2.2自检程序

当有按键按下，键盘监控程序获得自检命令后，装置进入自检程序。微机装置特有的工作方式和很强的处理能力为实现自动检测提供了方便，有了CPU这种智能部件。可以主动的去查找和发现问题，使得微机保护装置可以具有较完善的自动检测功能。

5.2.2.1 CPU的检测

CPU的检测基本方法是利用看门狗定时电路，该电路不能被CPU禁止，但可以被CPU清零。在测量装置中由于为了简化硬件电路的设计以及降低装置成本，未采用看门狗电路，而采用纯软件的看门狗来保证程序的正常运行。由于80C196单片机中没有专门的监督定时器Watchdog Timer，故采用80C196的T 0定时/计数器来作为看门狗定时器，它所完成的功能是：当系统由于干扰或其他扰动导致软件运行紊乱时，它能够使系统定时自动复位，使80C196从0000H开始重新执行程序，因此它能够有效的监视系统软件的运行是否正常。

80C196的T₀是一个16位的定时/计数器，用它作为看门狗定时器，定时器的输入时钟脉冲是晶振输出经12分频后得到的，即每个机器周期定时器加1，设置定时约为16ms（晶振为6M）。程序中首先设置T 0为高优先级中断，并对T 0进行初始化，选择工作方式1，输入初值#0E00H，当定时器发生溢出时（8K个机器周期），进入T 0中断服务程序，在T 0中断响应中，使程序重新开始从0000H开始执行，使得系统能在收到干扰程序跑飞的情况下能自动恢复。在用户软件中，应每隔不到8K机器周期的时候，调用一次喂狗程序，将T 0重新置初值，使定时器重新开始工作，不致产生导致用户系统复位的操作。

5.2.2.2 E²PROM芯片的检测

在本装置中采用了补奇校验字法对EPROM芯片进行检测，奇校验程序流程图如图5-8所示。校验字可位于EPROM中的任何一个地方，它用来使待检查的全部字节内容按对应位进行异或操作的结果为1.进行奇校验时，EPROM测试程序逐个读出EPROM的每一个字节（包括校验字）的内容，并对每一位完成累积的异或操作。完成全部待查空间运算后，累加器每一位都应当是1.

5.2.2.3 RAM芯片的检测

RAM用来存储单片机系统的临时性数据，每个RAM单元必须读写正确。为了保证RAM读写数据的正确，以免在计算过程中出错，有必要对RAM进行检测。检查RAM完好性的方法有两种：破坏性检测和非破坏性检测。非破坏性检测对于检测数据线的粘结有良好效果，并且占用机时少，但无法检测出粘结的地址线。破坏性检测的方法是对RAM区的每一个存储单元分别进行写入与读出00H-0FFH的256次检测。这种方法非常耗时且改变RAM区的内容，故属于预自检的方法，与其他方法相比更加可靠。程序框图如图5-9所示

开始时，将一个基准寄存器和全部指定检查的寄存器置零。测试时将基准寄存器的内容与待查寄存器每一个字节内容相比较。每次比较时若两者相等，则将检查地址加1，而后检查下一个地址单元。对全部待查地址空间检查之后，基准寄存器内容加1.再重复上述过程，直至完成256种组合。

5.2.2.4 EEPROM的检测

EEPROM用来存放单片机中的重要数据，它能在单片机断电的情况下保存数据，在线测量装置所采样的数据都保存在EEPROM中，必须保证它的每个单元读写的正确性，其检测方法同RAM的检测方法一样。

5.2.3人机接口程序

显示和键扫描程序是人机接口程序的组成部分，80C196通过接收键盘命令，完成测试功能并实