硬件的整体结构采用按功能划分模块,各模块相对独立的设计原则。按照被测电压、电流从输入、被处理并根据处理结果实现显示、操作、数据通信等功能的流程,监测器硬件分为模拟量输入通道、数据处理与控制、开关量输出、人机交互(含液晶显示与键盘)、通信和电源6个模块。
可以看出,所设计的监测器硬件实际上是一个以TMS320LF2407A DSP 为核心的嵌入式系统。TMS320LF2407A和 RAM 、晶振、3.3V供电系统组成 DSP 最小系统,构成了
监测器的数据处理与控制模块,是完成监测器各项功能的核心。通信模块选用支持
RS -422的接口芯片MAX491,与 DSP 在片串行通信接口相连,实现与后台管理系统间的通信。串行 EEPROM 24C16通过在片 I / O 端口与 DSP 连接,存储修正参数和记录故障波形。人机交互模块包括键盘、 LCD ,经在片 I / O 端口接到 DSP 。开关量输出模块接收由TMS320LF2407A通过在片输出口发出的操作指令。为保证数据处理的精度,模拟量输入通道设计为外置采样环节的结构, A / D 转换器选用MAX125,由 DSP 定时触发启动数据采集,通过TMS320LF2407A的外部总线接口读取转换结果。