基于A(yíng)RM多用戶(hù)智能電能表設計
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3．3 通信板
通信板完成CAN到232的協(xié)議轉換，能正確解釋指令和數據，并具有差錯和糾錯功能。通信板應包括如下通信功能模塊，即CAN到232的轉換模塊、以太網(wǎng)接口模塊、串行接口模塊、并行接口模塊。
3．4 繼電器控制板
繼電器完成斷電和供電控制。
3．5 電源板
由于整個(gè)屏幕顯示器的工作功耗為50 W左右，故需要采用效率較高的開(kāi)關(guān)電源。該電源設計方案的效率達到87％。電源板原理框圖見(jiàn)圖4，它由38～180 V直流輸入、輸入濾波器、AC／DC變換、過(guò)流過(guò)壓保護、輸出濾波器、后級穩壓電路組成。
輸入濾波器電路見(jiàn)圖5。輸入電路中串入一個(gè)繼電器，可以實(shí)現與監控裝置同步開(kāi)關(guān)機。V19為防雷擊二極管；V2為一個(gè)整流橋，當輸入的電源線(xiàn)正負接反時(shí)，該電源能正常工作。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/152481.htm
4 軟件設計
軟件系統由操作系統、底層驅動(dòng)以及應用軟件組成。
操作系統采用Microc／OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統。Microc／OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統是一個(gè)基于搶占式的實(shí)時(shí)多任務(wù)內核，可固化、可剪裁，具有高穩定性和可靠性。除此以外，Microc／OS-Ⅱ的鮮明特點(diǎn)就是源碼公開(kāi)，便于移植和維護。底層驅動(dòng)程序主要包括FPGA硬件部分，如顯示驅動(dòng)、A／D轉換驅動(dòng)、數字I／O驅動(dòng)、串口通信驅動(dòng)、485總線(xiàn)驅動(dòng)、422總線(xiàn)驅動(dòng)、CAN總線(xiàn)驅動(dòng)、USB電路驅動(dòng)、以太網(wǎng)接口驅動(dòng)、Ic卡接口驅動(dòng)、語(yǔ)音輸出驅動(dòng)、SDRAM接口驅動(dòng)、FLASH接口驅動(dòng)等。
應用軟件是指為實(shí)現系統的特定功能所編制的信息采集、處理、輸出、顯示程序。這部分軟件的開(kāi)發(fā)是軟件工作的主要內容。應用軟件按照結構化、模塊化、通用化的設計原則進(jìn)行程序結構設計，整個(gè)程序從結構上分為幾大模塊：數據輸入處理模塊、事件捕獲模塊、事件處理模塊、數據存儲模塊，它們主要由主程序在初始化時(shí)生成，在系統退出時(shí)結束。在4個(gè)模塊之下可按照功能分為更細小的模塊，以至于實(shí)現單一功能的子程序和函數，具體結構見(jiàn)圖6所示。輸入處理模塊主要負責將外部的數據和信號處理與外部設備的數據連接；事件捕獲模塊主要監視、識別并報告各外部事件的發(fā)生，之后以消息的格式通知主控程序，激活事件處理模塊中的相應過(guò)程，響應外部事件。該模塊要求高可靠性、高實(shí)時(shí)性，以及保證不丟失任何外部事件；事件處理模塊是軟件功能實(shí)現的主體，它由許多松散耦合在一起的功能模塊組成，在外部事件的觸發(fā)下執行特定的流程，實(shí)現一定的功能；數據存儲模塊主要用于存儲一些重要的運行數據，一方面作為事后分析，更重要的是存儲一些有用的數據，這樣在系統重新啟動(dòng)之后，可以保證有效的數據不至于丟失。對于這個(gè)復雜的系統，需要協(xié)調完成各方面的工作，采用2塊ARM，以實(shí)現這個(gè)系統的控制，分別協(xié)調完成通信和采集方面的工作。
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