分布式电网电量采集器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子电力领域，涉及一种分布式电网电量采集器。
【背景技术】
[0002]控制器局域网CAN(controller areanet work)是德国Bosch公司在现代汽车电子技术领域中推出的一种多主控制器局域网络技术，能有效支持分布式和实时控制，最早主要应用于汽车内部电子监测和控制器件数据通信。由于其高可靠性及高实时性而广泛应用于工业现场控制等领域。其突出的特点是采用最长8个数据字节的短帧结构，传输时间短，实时性高；另外CAN协议取消了传统的地址编码概念，取而代之的是基于数据块标识符的无损优先级仲裁，给分布式控制系统实现模块间的信息共享带来了极大的方便。
[0003]CAN为多主方式工作，网络上任一节点均可以在任意时刻主动向网络上其他节点发送信息；CAN网络上的节点信息分成不同的优先级，可满足不同的实时要求；CAN采用非破坏性总线仲裁技术；CAN只需通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据；CAN的直接通信距离最远可达1km(速率5kbit/s以下)，通信速率最闻可达IMbit/s (此时通/[目距尚最长为40m) ；CAN的每巾贞/[目息都有CRC校验及其他检错措施，保证了数据出错率极低；CAN的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光缆，选择灵活。
[0004]传统电量采集器采用模拟采集方式，采集精度很低，虽然数字式电表已经出现，但传输数据时采用普通的数字信号传递方式，采集精度提高，但传递精度仍然较低。
【发明内容】
[0005]为解决传统电量采集器采集或信号传递方式中精度不高的技术缺陷，本发明提供一种分布式电网电量采集器。
[0006]本发明所述分布式电网电量采集器，包括微处理器和与微处理器连接的中断控制器，还包括与微处理器连接的电源监控芯片、显示设备、时钟电路；以及与中断控制器连接的输入处理电路，所述输入处理电路与CAN总线连接。
[0007]优选的，所述微处理器为AT89C52。
[0008]优选的，所述中断控制器为8259A。
[0009]优选的，所述输入处理电路为缓冲放大器。
[0010]优选的，所述电源监控芯片为X5045。
[0011]优选的，还包括与微处理器和中断控制器连接的中断申请与响应电路。
[0012]本发明所述分布式电网电量采集器，通过CAN总线进行数据通信交换，系统响应速度快，抗干扰能力强；网络的可靠性高，通信波特率高，数据传输量大；结构简单，安装、维护方便。系统可以方便地实现实时监测、高速数据采集、查表打印、系统监控等功能。
【附图说明】
[0013]图1示出本发明一个【具体实施方式】示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下给出本发明一个【具体实施方式】。
[0015]本发明所述分布式电网电量采集器，包括微处理器和与微处理器连接的中断控制器，还包括与微处理器连接的电源监控芯片、显示设备、时钟电路；以及与中断控制器连接的输入处理电路，所述输入处理电路与CAN总线连接。
[0016]本发明所述分布式电网电量采集器的主要功能是对脉冲数据计数以及与上位机通信。它的核心器件是微处理器与中断控制器，如图1所示给出本发明一个【具体实施方式】，优选采用中断控制器8259A用来配合微处理器AT89C52控制外部中断源。8259A为AT89C52分析、判断、决定中断请求信号的优先权。来自多个电表的中断信号经输入处理电路后被送到8259A.其中的一路为高电平时，8259A的IRR(中断请求寄存器)相应位置位；接着，8259A对其IRR和頂R (中断屏蔽寄存器)提供的情况进行分析处理，当某路中断源未被MR屏蔽，且该路中断源的优先级别高于CPU正在处理事务的级别时，8259A的17引脚产生一个高电平，再经过专门的中断申请与响应电路变为低电平，就向AT89C52提出中断请求，而其余的中断信号排队等待并保存。这样脉冲信号就不会丢失，保证了系统采集信号的准确度。之后，仪表技术与传感器得到中断申请的AT89C52会比较当前运行程序与中断申请的优先级别，经中断申请与响应电路向8259A发回中断响应信号.这时，AT89C52转去执行中断服务程序。
[0017]为保护采集到的数据，设计中采用了存储器。存储区可分为两个区:一个工作区，存储实时的电度量，隔一定时间刷新I次；一个备份区备份6个月的电度量，以防有用信息的丢失。
[0018]为方便用户查询，系统可在采集器中设计显示电路LCM103，实现就地显示。把它的引脚CS、WR、DA2TA和单片机的相关接口连接就可以实现其显示功能。多个中断源的数据在LCM103中采用轮流显示方式。LCM03的10位可以分别定义为用户户别、表别与显示数据。第10位为户别，第8位为表别，其余位表示各表耗用能量的数字，第3位是小数点。第9位和第7位为空格，以便读数清晰。设计时，在LCM103的VDD与VIXD引脚之间加511kΩ的电阻，以使显示亮度适中。
[0019]在系统设计中，选用了 X5045芯片作为电源监控芯片，该芯片中设有看门狗电路。看门狗电路对CPU进行实时监测，如果CPU落入死循环中，看门狗电路能及时发现并使整个系统复位。在软件编程上，设置每隔IS访问I次看门狗电路。若程序跑飞或超过了设置时间(本系统设为1.4S)没有访问看门狗芯片，X5045芯片将自动输出复位脉冲，直到程序运行正常。数据采集器中设有滤波电路，对各种表产生的电脉冲信号进行滤波，防止信号在传输过程中可能受到的干扰。利用X5045芯片的电源监控功能设置电源监测电路及掉电保护电路，以防止掉电后数据丢失。
[0020]以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.分布式电网电量采集器，包括微处理器和与微处理器连接的中断控制器，其特征在于，还包括与微处理器连接的电源监控芯片、显示设备、时钟电路；以及与中断控制器连接的输入处理电路，所述输入处理电路与CAN总线连接。2.—种如权利要求1所述分布式电网电量采集器，其特征在于，所述微处理器为AT89C52。3.—种如权利要求1所述分布式电网电量采集器，其特征在于，所述中断控制器为8259A。4.一种如权利要求1所述分布式电网电量采集器，其特征在于，所述输入处理电路为缓冲放大器。5.一种如权利要求1所述分布式电网电量采集器，其特征在于，所述电源监控芯片为X5045。6.一种如权利要求1所述分布式电网电量采集器，其特征在于，还包括与微处理器和中断控制器连接的中断申请与响应电路。
【专利摘要】本发明所述分布式电网电量采集器，包括微处理器和与微处理器连接的中断控制器，还包括与微处理器连接的电源监控芯片、显示设备、时钟电路；以及与中断控制器连接的输入处理电路，所述输入处理电路与CAN总线连接。本发明所述分布式电网电量采集器，通过CAN总线进行数据通信交换，系统响应速度快，抗干扰能力强；网络的可靠性高，通信波特率高，数据传输量大；结构简单，安装、维护方便。系统可以方便地实现实时监测、高速数据采集、查表打印、系统监控等功能。
【IPC分类】G05B19/04
【公开号】CN105629768
【申请号】CN201410575237
【发明人】陈蕾
【申请人】陈蕾
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月25日