基于DS80C320通信电源监控系统的设计与实现

　　2 基于DS80C320的监控系统硬件电路设计

　　DS80C320是美国DALLAS公司推出的高速低功耗8位单片机，它采用了全新设计的处理器内核，去掉了冗余的时钟和存储周期，在同样的晶振速度下每个相同的指令执行速度可以被提高1.5~3倍。它可以与80C51/80C32兼容，使用标准8051指令集。

　　本系统实时监控通信电源系统的电流、电压、温度、频率及相位，并将相应的数据送入微处理器，同时采集蓄电池的电压、工作电流和环境温度，定时计算蓄电池的内阻送人存贮器及微处理器；并通过微处理器将数据送入上位机。具体模块分为微处理器及外设模块，电压采集及测试模型、电流采集及测试模型、温度采集及测试模型、频率及相位测量模块、输入及显示模块、控制量输出输入模块以及通信模块，如图2所示。

图2 监控系统硬件框图

　　在本系统当中，微处理器采用了DS80C320芯片，从而提高了整个系统的可靠性。同时为了准确记录蓄电池的状态而扩展了相应的外部存储器。根据采集精度要求以及被采集量的特点，电流、电压及温度测试采集模块采用AD公司的高性能l2位逐次逼近式模数转换器AD574A来完成，转换时间为25 s，线性误差为±1/2 LSB，内部有时钟脉冲源和基准电压源，单通道单极性或双极性电压输入，采用28脚双立直插式封装，并通过ADG508A扩展模拟量输入通道。频率及相差采集测试模块是将信号先经过具有迟滞特性的过零比较器转换为方波，然后通过双四选一开关4052送人单片机，完全能够满足伺服系统的要求。通过定时器］rn来计算频率和相差。I/O控制的主要功能是实现了对供电断路器进行有效控制，实现主路电源、备路电源及备用发电机的有效切换。输入及显示模块采用8位7段LED显示，显示的内容包括电流、电压、频率及相差等运行数据，这些数据可以通过按键进行简单的选择，同时通过发光二极管和蜂鸣器提示运行状态。本系统硬件部分利用串口1采用RS485标准接IZl实现与上位机的通信，完成传输数据和远程报警等功能。

　　3 系统软件设计

　　3.1系统软件流程

　　系统软件部分采用NI公司推出的一套面向测控领域的软件开发平台：Labwindows/CⅥ 来进行开发。LabWin-dows/CVI是National Instruments公司（美国国家仪器公司，简称NI公司） 推出的交互式C语言开发平台。LabWin-dows/CVI将功能强大、使用灵活的C语言平台与用于数据采集分析和显示的测控专业工具有机地结合起来，利用它的集成化开发环境、交互式编程方法、函数面板和丰富的库函数大大增强了c语言的功能，为熟悉C语言的开发设计人员编写检测系统、自动测试环境、数据采集系统、过程监控系统等应用软件提供了一个理想的软件开发环境。

　　系统软件主程序部分的流程图如图3所示。

图3 主程序流程图