智能脱扣器的软硬件设计智能脱扣器的软硬件设计-技术文章,路中幅值很大的电信号线性地转换成可以处理的电信号，其转换的线性和精度将直接影响关键数据的可信度，这些数据是智能脱扣器工作的基础。常用的电流互感器有铁心和空心两种，铁心型互感器在处理小电流时线性度很好，但大电流时铁心容易饱和，从而出现线性失真，测量范围小；空心型在处理大电流时线性度好，测量范围广，但小电流时易受干扰，也会出现线性失真，测量误差大。然而智能脱扣器电流测量范围从几百A到几十kA，变化范围很大，要想在整个测量范围内不失线性，最好采用两种类型互感器相互结合的方法。

        2）幅值调整环节由于电流的测量范围很大，而微处理器A/D转换参考电压一般很小，本项目采用CYGNAL公司的C8051芯片作为CPU芯片，其A/D转换参考电压范围为0～3.3V，如果输入电信号幅值超过3.3V一定的时间将会损坏C8051芯片。如果将所有的电信号幅值都降到3.3V以下，那么A/D转换的精度将大大降低，为后面的数据处理带来很大的麻烦。本设计中采用多量程转换的方法，每一种量程中信号送到A/D转换口的幅值最大值都稍小于3.3V，硬件上根据信号幅值大小采用不同的输送通道，当然实现这个功能还要软件上面的判断。

        1．2 中央处理单元

        本设计中的CPU芯片采用CYGNAL公司的C8051，这是一种新型高速集成芯片，拇指盖大小的体积内集成了8路A/D转换通道、温度传感器、32K的FLASH存储器，WATCHDOG监视器、通讯接口和标准的JTAG程序烧写口。这使控制系统的外围元器件少、电路简单，从而提高了稳定性和抗干扰能力。