基于分布式總線的電量采集器的制造方法
【專利摘要】本發明所述基于分布式總線的電量采集器，包括微處理器和與微處理器連接的中斷控制器，還包括與微處理器連接的電源監控芯片、顯示設備、時鐘電路；以及與中斷控制器連接的輸入處理電路。本發明所述基于分布式總線的電量采集器，通過CAN總線進行數據通信交換，系統響應速度快，抗干擾能力強；網絡的可靠性高，通信波特率高，數據傳輸量大；結構簡單，安裝、維護方便。系統可以方便地實現實時監測、高速數據采集、查表打印、系統監控等功能。
【專利說明】基于分布式總線的電量采集器
【技術領域】
[0001]本發明屬于電子電力領域，涉及一種基于分布式總線的電量采集器。
【背景技術】
[0002]控制器局域網CAN(controller areanet work)是德國Bosch公司在現代汽車電子【技術領域】中推出的一種多主控制器局域網絡技術，能有效支持分布式和實時控制，最早主要應用于汽車內部電子監測和控制器件數據通信。由于其高可靠性及高實時性而廣泛應用于工業現場控制等領域。其突出的特點是采用最長8個數據字節的短幀結構，傳輸時間短，實時性高；另外CAN協議取消了傳統的地址編碼概念，取而代之的是基于數據塊標識符的無損優先級仲裁，給分布式控制系統實現模塊間的信息共享帶來了極大的方便。
[0003]CAN為多主方式工作，網絡上任一節點均可以在任意時刻主動向網絡上其他節點發送信息；CAN網絡上的節點信息分成不同的優先級，可滿足不同的實時要求；CAN采用非破壞性總線仲裁技術；CAN只需通過報文濾波即可實現點對點、一點對多點及全局廣播等幾種方式傳送接收數據；CAN的直接通信距離最遠可達1km(速率5kbit/s以下)，通信速率最聞可達IMbit/s (此時通/[目距尚最長為40m) ；CAN的每巾貞/[目息都有CRC校驗及其他檢錯措施，保證了數據出錯率極低；CAN的通信介質可為雙絞線、同軸電纜或光纜，選擇靈活。
[0004]傳統電量采集器采用模擬采集方式，采集精度很低，雖然數字式電表已經出現，但傳輸數據時采用普通的數字信號傳遞方式，采集精度提高，但傳遞精度仍然較低。
【發明內容】
[0005]為解決傳統電量采集器采集或信號傳遞方式中精度不高的技術缺陷，本發明提供一種基于分布式總線的電量采集器。
[0006]本發明所述基于分布式總線的電量采集器，包括微處理器和與微處理器連接的中斷控制器，還包括與微處理器連接的電源監控芯片、顯示設備、時鐘電路；以及與中斷控制器連接的輸入處理電路。
[0007]優選的，所述微處理器為AT89C52。
[0008]優選的，所述中斷控制器為8259A。
[0009]優選的，所述輸入處理電路為緩沖放大器。
[0010]優選的，所述電源監控芯片為X5045。
[0011]優選的，還包括與微處理器和中斷控制器連接的中斷申請與響應電路。
[0012]本發明所述基于分布式總線的電量采集器，通過CAN總線進行數據通信交換，系統響應速度快，抗干擾能力強；網絡的可靠性高，通信波特率高，數據傳輸量大；結構簡單，安裝、維護方便。系統可以方便地實現實時監測、高速數據采集、查表打印、系統監控等功倉泛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1示出本發明一個【具體實施方式】示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下給出本發明一個【具體實施方式】。
[0015]本發明所述基于分布式總線的電量采集器，包括微處理器和與微處理器連接的中斷控制器，還包括與微處理器連接的電源監控芯片、顯示設備、時鐘電路；以及與中斷控制器連接的輸入處理電路。
[0016]本發明所述基于分布式總線的電量采集器的主要功能是對脈沖數據計數以及與上位機通信。它的核心器件是微處理器與中斷控制器，如圖1所示給出本發明一個【具體實施方式】，優選采用中斷控制器8259A用來配合微處理器AT89C52控制外部中斷源。8259A為AT89C52分析、判斷、決定中斷請求信號的優先權。來自多個電表的中斷信號經輸入處理電路后被送到8259A.其中的一路為高電平時，8259A的IRR(中斷請求寄存器)相應位置位；接著，8259A對其IRR和MR(中斷屏蔽寄存器)提供的情況進行分析處理，當某路中斷源未被MR屏蔽，且該路中斷源的優先級別高于CPU正在處理事務的級別時，8259A的17引腳產生一個高電平，再經過專門的中斷申請與響應電路變為低電平，就向AT89C52提出中斷請求，而其余的中斷信號排隊等待并保存。這樣脈沖信號就不會丟失，保證了系統采集信號的準確度。之后，儀表技術與傳感器得到中斷申請的AT89C52會比較當前運行程序與中斷申請的優先級別，經中斷申請與響應電路向8259A發回中斷響應信號.這時，AT89C52轉去執行中斷服務程序。
[0017]為保護采集到的數據，設計中采用了存儲器。存儲區可分為兩個區:一個工作區，存儲實時的電度量，隔一定時間刷新I次；一個備份區備份6個月的電度量，以防有用信息的丟失。
[0018]為方便用戶查詢，系統可在采集器中設計顯示電路LCM103，實現就地顯示。把它的引腳CS、WR、DA2TA和單片機的相關接口連接就可以實現其顯示功能。多個中斷源的數據在LCM103中采用輪流顯示方式。LCM03的10位可以分別定義為用戶戶別、表別與顯示數據。第10位為戶別，第8位為表別，其余位表示各表耗用能量的數字，第3位是小數點。第9位和第7位為空格，以便讀數清晰。設計時，在LCM103的VDD與VIXD引腳之間加511kΩ的電阻，以使顯示亮度適中。
[0019]在系統設計中，選用了 X5045芯片作為電源監控芯片，該芯片中設有看門狗電路。看門狗電路對CPU進行實時監測，如果CPU落入死循環中，看門狗電路能及時發現并使整個系統復位。在軟件編程上，設置每隔IS訪問I次看門狗電路。若程序跑飛或超過了設置時間(本系統設為1.4S)沒有訪問看門狗芯片，X5045芯片將自動輸出復位脈沖，直到程序運行正常。數據采集器中設有濾波電路，對各種表產生的電脈沖信號進行濾波，防止信號在傳輸過程中可能受到的干擾。利用X5045芯片的電源監控功能設置電源監測電路及掉電保護電路，以防止掉電后數據丟失。
[0020]以上所述的僅為本發明的優選實施例，所述實施例并非用以限制本發明的專利保護范圍，因此凡是運用本發明的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.基于分布式總線的電量采集器，包括微處理器和與微處理器連接的中斷控制器，其特征在于，還包括與微處理器連接的電源監控芯片、顯示設備、時鐘電路；以及與中斷控制器連接的輸入處理電路。
2.一種如權利要求1所述基于分布式總線的電量采集器，其特征在于，所述微處理器為 AT89C52。
3.—種如權利要求1所述基于分布式總線的電量采集器，其特征在于，所述中斷控制器為8259A。
4.一種如權利要求1所述基于分布式總線的電量采集器，其特征在于，所述輸入處理電路為緩沖放大器。
5.一種如權利要求1所述基于分布式總線的電量采集器，其特征在于，所述電源監控芯片為X5045。
6.一種如權利要求1所述基于分布式總線的電量采集器，其特征在于，還包括與微處理器和中斷控制器連接的中斷申請與響應電路。
【文檔編號】G05B19/418GK104460547SQ201310424395
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月18日 優先權日:2013年9月18日
【發明者】梁懿 申請人:梁懿