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1 引言
近年來，計算機技術在低壓電器領域的應用得到了飛速發展，一方面使低壓電器具有智能化的功能，另一方面使低壓電器實現了與中央控制計算機雙向通訊。
在低壓電器領域，斷路器是一種非常重要的器件。智能型低壓斷路器不僅具有傳統斷路器的功能，還具有自動化、智能化、模塊化的優點。智能型斷路器以智能控制器為核心，智能控制器是一種把微處理器技術、網絡技術和信息技術集成在一起的高新技術產品。基于微處理器的智能控制器具有多種檢測和通信功能，利用總線功能實現電力質量監控是一種經濟有效的方案[2]。文中給出的斷路器測控系統采用的是Profibus-DP現場總線，它是一種高速低成本的通信方式，用于設備級控制系統與分散式I/O的通信。
本文主要討論了基于Profibus-DP總線的智能斷路器多參數測控系統設計。該設計以Philips的LPC2114微處理器作為現場控制和計算的核心，選用51單片機LPC932A1來實現Profibus總線通信。此外，系統還采用了高精度實時時鐘芯片SD2304FLP實現溫度檢測和實時時鐘，通過單八路模擬開關CD4051和LPC2114內置的A/D轉換器相配合完成多路信號的采集。文章最后還給出了測控軟件的算法。
2 控制電路總體結構設計
智能控制器系統實現的功能包括:溫度采集、處理控制、現場通信等,能單獨完成現場測量控制等功能,也可與多個從站和主站一起構建一個大系統，完成整體的測量控制任務。智能控制器由微處理器、信號采集電路、電源、鍵盤和液晶顯示電路、時鐘溫度檢測電路、執行電路以及Profibus-DP總線接口電路等部分組成，組成框圖如圖1所示。
圖1 智能控制器的組成框圖
2.1 智能控制器的微處理器選擇
由于智能控制器所需要監控的參數比較多，又要實現多種功能，因此控制器的處理器必須要有足夠的I/O接口來實現。同時又必須足夠快地處理數據才能滿足實時監控和報警的要求。為此本設計任務選用了Philips的LPC2114微處理器作為現場控制和計算的核心。
這種基于ARM7TDMI(-S)的處理器的主要特點有：128KB片內FLASH程序存儲器，16KB片內RAM，具有ISP（在系統可編程）和IAP（在應用可編程）功能，為系統的開發和維護帶來了很大的靈活性；預取指令方法使得CPU的執行速度是普通FLASH最高速的4倍，指令的執行速度可達到18ns；4路10位A/D轉換器，轉換時間短至2.44
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號