基于紫外检测法的智能型特高压验电器系统

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3.3 时钟电路
    DSP工作是以时钟为基准,如果时钟质量不高,那么系统的可靠性、稳定性就很难保证。在TMS320F2812上,有基于PLL时钟模块,为器件及各种外设提供时钟信号。锁相环有4位倍频设置位,可以为处理器提供各种速度的时钟信号。时钟模块提供2种操作模式:
    1)晶体工作模式,该模式允许通过外部晶体为芯片提供时钟基准;2)外部时钟源工作模式,此模式下内部的振荡器将旁路。芯片设备的时钟由外部时钟源从XTAL1/CLKIN引脚上输入。在这种情况下,XTAL1/CLKIN引脚将与外部晶体振荡电路相连。
    本系统用20 MHz外部晶体给DSP提供时钟,并使用TMS320F2812片上PLL电路。PLL倍频系数由PLL控制寄存器PLLCR的低4位控制,可由软件动态地修改。
3. 4 指示电路
    为了便于选择检测时间和控制背景光等的亮暗,设置了选择、确认,继续和背景灯控制3个按键。在现代显示器件发展中,液晶显示器件以其功耗低、体积小、色调柔和、可与CMOS电路直接匹配和易于实现大规模集成化生产等一系列优点而应用广泛。这里采用了内藏T6963C控制驱动器图形液晶显示模块MGL(S)-12864T实现特定的汉字显示。
3.5 存储器扩展电路
    为方便调试和使用方便,设计扩展一个外部数据存储器,采用ISSI公司的ISLV6416。该器件是一片64 Kx16 b的高速静态RAM,采用3.3 V电源供电。这里3.3 V电压信号由电源转换器TPS75733转换实现,该芯片可将+5 V电压转换成+3.3 V,供DSP工作。

 

4 系统软件设计
4.1 下位机软件设计
    下位机软件采用C语言与汇编语言混合编写。系统主程序流程如图5所示。系统上电后先进行各个模块的初始化,然后开中断等待中断事件。当高压输电线路存在电晕放电时,DSP通过捕获单元开始采集电晕放电脉冲数目,然后执行数据处理,最后将数据送液晶实时显示并通过现场总线CAN上传给上位机做进一步处理。


4.2 上位机管理系统软件设计
    上位机管理系统软件的总体设计方包含一个主界面,在主界面中主要实现对高压输电线路电晕放电紫外脉冲检测参数和信号波形的显示,并对信号波形采用小波分析的方法进行分析处理。

5 结论
    针对特高压输电线路电晕放电检测问题,采用DSP研制了一种基于紫外检测法的智能型特高压验电器系统,经软硬件联调,实验表明,该系统达到预期要求,具有界面友好、操作方便、多功能和抗干扰较强等特点。电晕放电检测的难点在于如何排除输电线路上的各种干扰,采用小波分析等信号处理的方法提取干扰信号下的电晕放电脉冲信号是下一步的主要研究工作。