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基于單片機(jī)C8051F060的智能功率柜
摘要：簡(jiǎn)要介紹了智能勵(lì)磁功率柜的概念及C8051F060單片機(jī)的特點(diǎn)，詳細(xì)論述了基于C8051F060的智能勵(lì)磁功率柜的結(jié)構(gòu)、原理以及與CAN總線通信的實(shí)現(xiàn)方法。該控制方案系統(tǒng)集成度高、硬件簡(jiǎn)單、工作可靠，具有很好的推廣價(jià)值。關(guān)鍵詞：C8051F060 微控制器 CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線 勵(lì)磁
１ 引言
隨著發(fā)電機(jī)容量的不斷增大，對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)的要求越來(lái)越高。國(guó)內(nèi)目前使用的各類勵(lì)磁調(diào)節(jié)器都非常先進(jìn)，但功率柜的制造水平卻不盡如人意，這勢(shì)必影響勵(lì)磁系統(tǒng)整體性能的提高?進(jìn)而妨礙整體發(fā)電系統(tǒng)性能的提高。
目前，國(guó)產(chǎn)的勵(lì)磁功率柜普遍存在檢測(cè)功能不全、信息傳送技術(shù)、控制和檢測(cè)技術(shù)落后等問(wèn)題。為了解決這一問(wèn)題，本文給出了通過(guò)采用高集成度單片機(jī)Ｃ８０５１Ｆ０６０實(shí)現(xiàn)的智能勵(lì)磁功率柜與ＣＡＮ總線的通信方法，該方案具有完備的檢測(cè)、控制和通信功能。
２�。茫福埃担保疲埃叮皢纹瑱C(jī)的特點(diǎn)
Ｃ８０５１ＦＸＸ系列單片機(jī)是美國(guó)ＣＹＧＮＡＬ公司推出的一種與５１系列單片機(jī)內(nèi)核兼容的單片機(jī)。僅就筆者對(duì)Ｃ８０５１Ｆ０６０的使用實(shí)踐介紹一下其新特點(diǎn)：
（１）內(nèi)核采用流水線結(jié)構(gòu)，速度可達(dá)２５ＭＩＰＳ（２５ＭＨｚ晶振），比普通的５１單片機(jī)快１０倍；其指令與標(biāo)準(zhǔn)系列５１單片機(jī)兼容，因而掌握開(kāi)發(fā)過(guò)程非常容易；該芯片的ＪＴＡＧ調(diào)試方式支持在系統(tǒng)、全速、非插入調(diào)試和編程，且不占用片內(nèi)資源。
（２）片上集成有６４ｋＢ Ｆｌａｓｈ、４３５２Ｂ內(nèi)部ＲＡＭ（２５６＋４ｋＢ，可外擴(kuò)至６４ｋＢ）、５９個(gè)Ｉ／Ｏ口、 ２通道１６位１ＭＳＰＳ的可編程增益ＡＤＣ、８通道１０位２００ｋＳＰＳ可編程增益ＡＤＣ、２路１２位ＤＡＣ、３路模擬比較器、內(nèi)部電壓基準(zhǔn)以及片內(nèi)電源監(jiān)視、降壓檢測(cè)和看門(mén)狗等功能。由于Ｃ８０５１Ｆ０６０的高集成度，因而無(wú)需外擴(kuò)ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＤ、ＤＡ、ｗａｔｃｈｄｏｇ、可編程Ｉ／Ｏ口和ＥＥＰＲＯＭ（用片內(nèi)Ｆｌａｓｈ實(shí)現(xiàn)），從而大大簡(jiǎn)化了硬件電路，并為構(gòu)成以Ｃ８０５１Ｆ０６０為核心的單片機(jī)系統(tǒng)創(chuàng)造了條件，同時(shí)也提高了系統(tǒng)的可靠性。
（３）片內(nèi)集成有２個(gè)ＵＡＲＴ、１個(gè)ＳＭ（兼容Ｉ２Ｃ）和１個(gè)ＳＰＩ。最為便利的是，Ｃ８０５１Ｆ０６０集成了ＣＡＮ總線控制器，這使得ＣＡＮ總線具有開(kāi)發(fā)費(fèi)用低廉、抗干擾性強(qiáng)、可適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用等特點(diǎn)，并可廣泛應(yīng)用于干擾環(huán)境非常嚴(yán)重的各種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控領(lǐng)域。Ｃ８０５１Ｆ０６０只需加上ＣＡＮ總線收發(fā)電路就可掛接到ＣＡＮ通信網(wǎng)絡(luò)上，因而大大簡(jiǎn)化了通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，減少了通信節(jié)點(diǎn)受干擾的概率。
（４）可編程的１６位計(jì)數(shù)器陣列?ＰＣＡ?有６個(gè)捕捉／比較模塊和５個(gè)通用１６位計(jì)數(shù)器／定時(shí)器，這一為要求定時(shí)器／計(jì)數(shù)器具有較多的測(cè)控節(jié)點(diǎn)提供了方便。
（５）Ｃ８０５１Ｆ０６０能滿足絕大多數(shù)工業(yè)測(cè)控節(jié)點(diǎn)的要求，能夠形成以Ｃ８０５１Ｆ０６０為核心的單片機(jī)系統(tǒng)，如果配以外圍測(cè)量單元，還可形成完整的測(cè)控節(jié)點(diǎn)。
３ 智能勵(lì)磁功率柜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
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