MSP430單片機在電力系統中對開(kāi)關(guān)電源控制的設計

3.4 通訊電路

通訊模塊是本系統的一個(gè)重要組成部分，控制器通過(guò)通訊模塊實(shí)現歷史運行數據及有關(guān)信息的上傳和基本參數、控制命令等的接收，能否設計一個(gè)較為成功的通信電路將直接影響到控制器的調試、功能及其可用性

由于30A高頻開(kāi)關(guān)電源模塊模擬和數字共地，噪聲干擾強度大，使ADM2483的5V電源畸形波動(dòng)，最終導致通訊不能正常工作。所以ADM2483供電的5V電源是經(jīng)過(guò)DC-DC轉換所得。B0505S的輸出電流100mA滿(mǎn)足供電需求。ADM2483內部采用磁耦隔離。

4 軟件部分設計

軟件部分由數據采集模塊、參數計算模塊、中斷報警模塊、內部存儲模塊、通訊中斷模塊、控制模塊等幾個(gè)部分組成，如圖6所示：

圖6 軟件框圖

根據軟件框圖所示各部分內容，下面給出主程序的流程圖（圖7），在主程序中，主要完成初始化各個(gè)外設寄存器及變量、讀取歷史信息、實(shí)時(shí)采集數據、實(shí)時(shí)檢查報警信息并及時(shí)將各種狀態(tài)信息上傳上位機，下面主要介紹一下數據采集部分和通訊部分：

圖7 主程序流程圖

4.1 數據采集部分

MSP430F155內部集成的12位精度的A/D轉換模塊內置參考電平發(fā)生器和采樣保持電路，最大采樣速率達200Ksps，轉換時(shí)間短，能適應輸入信號的變化，且具有很強的抗干擾能力，能夠滿(mǎn)足系統的需要?？刂破鲗Χ€(gè)信號進(jìn)行采樣，對應A/D轉換通道的3, 4通道，分別為:模塊的輸出電壓和輸出電流。

為了確保采樣點(diǎn)在同一個(gè)采樣周期內，軟件采用定時(shí)中斷采樣法。定時(shí)中斷時(shí)間t=T/N，其中t為定時(shí)中斷時(shí)間，N為采樣的點(diǎn)數，采樣點(diǎn)數的選擇還要考慮測量數據的精度和運算速度的因素。以滿(mǎn)足MSP430F155運行的需要。

本系統高頻晶振為8MHz，用TimerB作為定時(shí)中斷器，定時(shí)器計數值為8000,即每隔1000us采一個(gè)點(diǎn)，每秒可采1000個(gè)數據。采集程序流程如圖8所示。

圖8 數據采集模塊流程圖

圖9 通訊模塊流程圖

4.2 通訊部分

要保證通訊成功， 單片機必須能處理以下問(wèn)題:單片機可以識別外部傳來(lái)的附加在命令之上的數據:單片機應該能夠識別無(wú)效指令通信中，單片機應能處理一些通信錯誤，并對錯誤做出相應的處理;不管收到任何傳送給本機的命令，本機都應做出相應的響應。通信協(xié)議包含下面幾個(gè)部分的內容:命令部分、數據部分、編號部分、誤檢測部分和起始字、結束字，其流程圖如圖9所示。

5 結束語(yǔ)

綜上所述， MSP430單片機通過(guò)軟件和硬件的設計，充分地在它的抗干擾性、運算速度快等性能。在電力系統操作電源中可以安全、穩定的運行。達到了預期的設計要求，并且已經(jīng)在正式的產(chǎn)品中開(kāi)始應用