基于LPC2132 的智能防竊電系統(tǒng)的設計

　　1.1.4 防竊電信號的選取

　　整個系統(tǒng)上電后，主控制系統(tǒng)和微控制器開始自檢，初始化完畢后，如果沒有接收到遠程管理中心通過GPRS 發(fā)送的指令，測控主系統(tǒng)順序的讀計量表的電流和監(jiān)測數(shù)據(jù)，測量變壓器油溫和油位并作數(shù)據(jù)處理，判斷計量箱門是否正常，定時接收測控子系統(tǒng)發(fā)送的測量和監(jiān)測數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)處理和輸出控制，同時測控子系統(tǒng)順序的測量電流和高壓磁套內(nèi)的油溫，并監(jiān)測高壓磁套內(nèi)的定位電磁鐵的狀態(tài)及油位。當測控主系統(tǒng)接收到遠程管理中心通過GPRS 發(fā)送的指令時，對指令進行判斷以確定是變壓器內(nèi)部負荷開關合閘或斷開指令，還是磁套內(nèi)定位電磁鐵定位或釋放指令及計量箱門內(nèi)定位電磁鐵定位或釋放指令。主測控系統(tǒng)把相應的指令內(nèi)容發(fā)送到測控子系統(tǒng)并輸出控制，完成各個功能。另外，主測控系統(tǒng)實時的把測量的電流值和從計量表讀出的電流值在LCD 上形成兩條曲線并存儲。控制電路主要實現(xiàn)對計量箱內(nèi)的定位電磁鐵的控制，定位電磁鐵主要實現(xiàn)對計量箱門的鎖定控制，當定位電磁鐵線圈的正方向通電后，電磁鐵的定位栓鎖定計量箱門，反方向通電時，電磁鐵的定位栓釋放，計量箱門可以打開。圖3 為輸出控制電磁鐵的電路圖。

　　當PTC3 和PTF6 均為高電平時，電磁鐵線圈的正方向通電，鎖定計量箱門，不能打開。需要打開時，使PTF7 和PTC0均為高電平，電磁鐵釋放，計量箱門可以被打開。

圖3 輸出控制電磁鐵的電路

　　1.2 單片機選型

　　設計采用基于ARM 體系結構的PHILIPS 公司的LPC2132 芯片作為數(shù)據(jù)采集終端的MCU。LP C2132 微控制器是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的32 位ARM7TDMI-SCPU，并帶有64 kB 的高速Flash 存儲器。

　　128 位寬度的存儲器接口和獨特的加速結構使32 位代碼能夠在最大時鐘速率下運行。遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過網(wǎng)絡接口模塊與以太網(wǎng)相連，由遠程計算機發(fā)送任務請求或由采集系統(tǒng)主動傳遞數(shù)據(jù)給遠程監(jiān)控計算機，實現(xiàn)設備與Internet 的互聯(lián)。

　　1.3 網(wǎng)絡接口芯片的選擇

　　設計采用由Microchip Technology （美國微芯科技公司）推出的28 引腳獨立以太網(wǎng)控制器ENC28J60；采用RJ45接頭網(wǎng)線的EIA/568A 接線標準，傳輸介質使用八芯雙絞線，以RJ45 連接器為接口。

　　網(wǎng)絡接口電路的設計是根據(jù)LPC2132 與ENC28J60 的功能、時序和邏輯電平，其網(wǎng)絡接口電路如圖4 所示。

　　1.4 串行總線接口

　　LP C2132 有兩個UART 串行接口模塊，可以方便與串行設備相連。設計中用UART0 作為RS232 接口，用UARTI 作為RS485 接口。RS232 主要用于系統(tǒng)調試，也可以與采用RS232通訊方式的設備連接。RS485 作為網(wǎng)關的輸入輸出通道。

圖4 網(wǎng)絡接口電路