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3系统方案设计
3.1通信方式的选择
本系统采用以太网的通信方式,其优点是以太网应用广泛,成本低廉,通信速率高,软硬件资源非常丰富等,由于以太网的这些优点,利用以太网技术做为网络通信平台有很多的优势,通过Internet接入系统,只要拥有一台能上网的电脑、PDA或者手机,就能随时随地对光伏系统中的设备进行自动化监控,对能源进行优化管理与控制,有很大的应用前景。
3.2基于ADSP2BF537的网络通信模块的设计
本系统选择ADSP2BF537做为主控制器,该芯片是一块时钟频率高达600MHZ的高性能blackfin处理器,片内有132KB全速SRAM,10级RISCMCU/DSP流水线,具有最佳代码密度的混合16/32位ISA,功能强大和灵活的高速缓存很适合软实时控制和工业标准系统,以及硬实时信号的处理,而且该芯片嵌入了IEEE802.3兼容10/100以太网MAC,有缓冲振荡器输出到单独的PHY,非常适合做以太网控制器,简化了电路的设计,节约了设计成本。物理层接口芯片选用LAN83C185,该LAN83C185芯片是低功耗高集成度模拟接口IC,包括有编码器/译码器,扰码器/解扰码器,带整形和输出驱动器的发送器,带片内自适应均衡器和基线漫游(BLW)修正的双绞线接收器,时钟和数据恢复电路以及媒体单独接口(MII)部分,集成了带自适应均衡器的DSP,支持自动流通和平行检测,工作电压3.3V,完全和IEEE802.2/802/3u标准兼容,有全双工10BASE2T/100BASE2TX收发器,支持10Mbps和100Mbps不屏蔽双绞线,完整的功率管理特性。
3.3电能计量模块的设计
在设计中,采用美国模器件公司的ADE7169作为电能计量芯片,该电能计量芯片将ADI公司成熟的电能测量内核与微处理器、片内闪存、LCD驱动、实时时钟和智能电池管理电路结合在一起,不仅降低了功耗而且简化电路的设计。电压传感器采集的电压信号,经过滤波以后,通过49脚和50脚送入电能计量芯片,同样通过电流传感器获得电流信号,经过滤波以后送入电能计量芯片7169的52脚和53脚,这样便可以进行有功功率、无功功率和视在功率的电能计算,以及电压有效值(RMS)和电流有效值RMS的测量。以ADE7169为核心的电能计量模块的电路图见图2。
3.4人机接口的设计
人机接口设计包括液晶显示模块。液晶显示模块采用TSG128128A系列模块此系列液晶显示模块基于SMD技术,显示内容为128x128点图形点阵式,连接模块22插脚,引脚间距2.54mm.典型的操作电压电流;可进行对比度的调节,显示效果清晰,屏幕稳定性能好。该模块与ADE7169的7-33脚连接。
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