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通信电源监控系统模拟量采集模块的设计

时间:01-05 来源:电源世界 作者:张恩利 侯振义 吴斌 点击:

图3 模数转换的主电路


  系统采用了硬件直接控制模数转换器转换频率的策略,其目的是为了确保同步采样的精确实现,同时为实时多任务操作系统的实现提供时间基准。其实现过程如下:首先由1.8432MHz的钟振提供精确的方波信号,该方波信号经过CD4040计数器后输出两路分频信号,一路为Q12输出,另一路为Q11输出。然后将这两路信号相与后的输出接至CD4040的复位端,从而在CD4040的Q12引脚即可得到一个3072分频的矩形波(占空比为1/2),将其作为模数转换器的控制频率,同时送入单片机的外部中断。最后输出的 信号频率为1.8432×106÷3072=600Hz,即周期为1.667ms,对于工频信号来说,等效于每个周期采样12个点。
  模数转换电路的工作过程如下:由采样频率控制电路产生的600Hz矩形波信号被送至模数转换器的
脚,由它来精确控制A/D转换器的工作频率。主处理器通过检测ADS774的STATUS的电平来判断模数转换是否结束,当STATUS输出低电平时,表明正在进行转换,当STATUS输出高电平时,表明转换过程已经结束,可以读取数据。

3 实验结果及结论

  以直流电压和直流电流信号测试结果为例,给出测试结果如表1、2所示。

  从实验结果可以看出,这套采用了本文所提出的模拟量采集模块设计方案的通信电源监控系统完全可以满足《通信电源和空调集中监控系统技术要求》中的规定。本产品已研制成功并投入使用,实践证明,本系统具有采集精度高、成本低廉、便于升级的优点,对于目前已相当普遍的本地用通信电源系统十分适用。

参考文献:

[1] 陈汝全.电子技术常用器件应用手册[J].北京:机械工业出版社,2001.
[2] YDN023-1996.通信电源和空调集中监控系统技术要求及通信协议[S].
[3] 刘希禹.通信电源与空调及环境集中监控系统[M].北京:人民邮电出版社,1999.

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