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4 接口设计
子站负责采集温度数据并对数据进行简单的处理,通过接口电路把传感器编号以及相应的温度数据传送给主机。Intel 89C51具有片内串行接口,在串行口控制寄存器SCON的控制下,可以方便地工作在移位寄存器方式、波特率可变的8位异步通信方式、波特率固定的9位异步通信方式和波特率可变的9位异步通信方式中。由于Intel 89C51的串行口为TTL电平,而上位机(主机)的串行口为RS-232电平,因此通常的设计是采用MC1488/MC1489电平转换接口电路。
RS-232串行通信标准规定,驱动器允许有2 500 pF的电容负载,因此通信距离受到很大限制,一般通信距离不超过15 m。此外,RS-232串行接口采用单端信号传输方式,其抗干扰能力 较差。考虑到RS-232串行接口的固有缺点以及子站数量多、分布范围大、距离主机较远等实际情况,本设计采用RS-485串行总线构成子站与主机的接口。
RS-485串行数据发送接收器采用平衡发送和差分接收,具有很强的抑制共模干扰能力,而且接受器具有较高的灵敏度,因此通信距离可达到1 000 m以上。在通信线路安装方面,RS-485总线比RS-232总线具有很多优势:RS-232总线采用三线共地传输,而RS-485总线采用两线差分传输,也就是说,采用RS-485总线可以利用一对双绞线方便地构成主机与多个子站的分布式系统。
RS-485接口芯片可以采用MAXIM公司的MAX485系列单5 V供电低功耗RS-485及RS-422通信接口芯片(MAX481,MAX483,MAX485,MAX487~MAX491,MAX1487),其中MAX483,MAX487,MAX488和MAX489的传输速率为250 Kbit/s,可以减少由于线路终端阻抗不匹配而引起的反射。MAX481,MAX485,MAX490,MAX491和MAX1487的传输速率可高达2.5 Mbit/s。MAX488~MAX491为全双工数据接口,而MAX481,MAX483,MAX485,
MAX487和MAX1487为半双工数据接口,这些芯片均具有-7~+12 V的共模输入电压。
5 结束语
发电厂电力电缆火灾在线监测系统能将电缆沟内各电缆接头处的温度传送到主控室内的主机,当温度升高或温升速度超过给定报警值时及时报警,便于运行人员随时进行处理并及时消除隐患,从而有效防止
电力电缆火灾的发生,保证电力系统的安全运行。
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