《配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目配電自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)終端FTU開關(guān)量采樣通道及軟件設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào) 專業(yè)班級(jí)設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求背景FTU是配電自動(dòng)化系統(tǒng)的重要設(shè)備，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。開關(guān)量采樣通道是FTU的重要部分。開關(guān)量輸入：10個(gè)分辨率：5ms兩次事件處理能力：W25ms。光電隔離：耐壓1000V耐浪涌電壓:2000V設(shè)計(jì)要求1） 熟悉開關(guān)量采樣通道電路的工作原理。2） 熟悉FTU的功能和性能。3） 通過互聯(lián)網(wǎng)查詢選擇各類器件。4） 掌握器件的性能參數(shù)。設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)以上要求設(shè)計(jì)FTU開關(guān)量采樣通道。1） 性能指標(biāo)計(jì)算2） 電路設(shè)計(jì)。3） 根據(jù)性能指標(biāo)，選擇元器件。4） 開關(guān)量采集程序算法和程序流程設(shè)計(jì)。5） 撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告起止時(shí)間2011年12月20日至2011年12月27日指導(dǎo)教師簽名年月日系（教研室）主任簽名年月日學(xué)生簽名年月日目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、 設(shè)計(jì)由來 1\o"CurrentDocument"1.1現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備概念 1\o"CurrentDocument"1.2配電網(wǎng)饋線遠(yuǎn)方終端單元FTU簡(jiǎn)介 21.3開關(guān)量?jī)?nèi)容 3\o"CurrentDocument"二、 設(shè)計(jì)原理 4\o"CurrentDocument"2.1電路原理設(shè)計(jì) 4\o"CurrentDocument"2.2各環(huán)節(jié)電路 5\o"CurrentDocument"三、 詳細(xì)設(shè)計(jì) 7\o"CurrentDocument"3.1設(shè)計(jì)要求 7\o"CurrentDocument"3.2性能指標(biāo)計(jì)算及元器件的選擇 7\o"CurrentDocument"3.3開關(guān)量的采集程序算法及程序流程設(shè)計(jì) 15\o"CurrentDocument"四、 設(shè)計(jì)總結(jié) 17五、 附錄：參考文獻(xiàn) 18一、設(shè)計(jì)由來電力系統(tǒng)由發(fā)電系統(tǒng)，輸電系統(tǒng)，配電系統(tǒng)構(gòu)成。它是由大量的發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路和負(fù)荷等設(shè)備有機(jī)的構(gòu)成，旨在生產(chǎn)、傳輸、分配、消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備按照一定方式連接的整體。配電系統(tǒng)和輸電系統(tǒng)，實(shí)際上是按其實(shí)現(xiàn)的功能來劃分。通常按輸電系統(tǒng)的降壓變電站中主變中壓側(cè)來劃分，高壓側(cè)斷路器及其連接的系統(tǒng)為輸電系統(tǒng)，另一側(cè)為配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)(distributionsystem):是電力系統(tǒng)中從輸電系統(tǒng)的變壓點(diǎn)(transformationpoints)向電力用戶傳送電能的部分，也是將電能分配到各個(gè)用戶的最終環(huán)節(jié)，包括不同電壓等級(jí)的變電站、配電變壓器、配電線路以及把不同用戶連接起來的其它電氣設(shè)施，常稱為配電網(wǎng)。配電網(wǎng)自動(dòng)化，是一個(gè)涵蓋面廣，用于管理與運(yùn)行配電網(wǎng)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，包含了配電網(wǎng)中的變電站、饋線網(wǎng)絡(luò)、及用戶管理、監(jiān)控、優(yōu)化運(yùn)行等功能的系統(tǒng)。配電自動(dòng)化系統(tǒng)是應(yīng)用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將配電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息、離線信息、用戶信息、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)、地理信息進(jìn)行安全集成，構(gòu)成完整的自動(dòng)化及管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制和配電管理。它是配電自動(dòng)化與配電管理集成為一體的系統(tǒng)。目前的功能：變電站自動(dòng)化、饋線自動(dòng)化、需方用電管理、配電管理自動(dòng)化。1.1現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備：RTU(RemoteTerminalUnit):遠(yuǎn)動(dòng)終端，是采集所在發(fā)電廠或變電站表征電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的模擬量和狀態(tài)量，監(jiān)視并向調(diào)度中心傳送這些模擬量和狀態(tài)量，執(zhí)行調(diào)度中心發(fā)往所在發(fā)電廠或變電站的控制和調(diào)節(jié)命令。FTU(FeederTerminalUnit):饋線終端單元，特指實(shí)現(xiàn)饋線段的模擬、信號(hào)量的測(cè)量、控制、的設(shè)備。TTU(TransformerTerminalUnit):配電變壓器終端單元，實(shí)現(xiàn)配電變壓器的模擬、信號(hào)量的遠(yuǎn)方設(shè)備。DTU(DistributionTerminalUnit):配電終端單元，配電環(huán)網(wǎng)柜等設(shè)備的模擬、信號(hào)的測(cè)量控制的設(shè)備。IED(IntelligentElectronicDevice)智能電子設(shè)備：由一個(gè)或多個(gè)微處理器組成，完成特定的功能，能向外部裝置發(fā)送信息，并能接受外部指令的裝置。我國(guó)特指發(fā)電廠開關(guān)站或變電站內(nèi)實(shí)現(xiàn)四遙的自動(dòng)化設(shè)備，目前已變電站自動(dòng)化系統(tǒng)取代。配電網(wǎng)饋線遠(yuǎn)方終端單元FTU1.2.1 配電網(wǎng)饋線遠(yuǎn)方終端單元FTU,一般根據(jù)其安裝應(yīng)用場(chǎng)合的不同，分為柱上FTU,環(huán)網(wǎng)柜FTU(DTU)。不同的FTU監(jiān)測(cè)的饋線回路數(shù)據(jù)不一樣，但基本功能一樣，包括遙信、遙調(diào)、遙控和故障電流檢測(cè)等功能。配電網(wǎng)饋線終端單元FTU,安裝在柱上開關(guān)處，完成對(duì)柱上開關(guān)的監(jiān)控。FTU的工作電源來自FTU自身攜帶的免維護(hù)蓄電池；開關(guān)的操作電源以及蓄電池的充電電源來自柱上開關(guān)兩側(cè)的電壓互感器。一般的FTU采用高性能單片機(jī)，具有帶光電隔離的多路開關(guān)量輸入，多路交流采樣，可遠(yuǎn)方或就地控制一個(gè)或多個(gè)對(duì)象，具有重合閘功能，可選配過流、速斷保護(hù)，具有對(duì)時(shí)功能和定值遠(yuǎn)方下裝和召喚功能；具有故障報(bào)告功能；能在惡劣環(huán)境(高溫、嚴(yán)寒、防雷、防塵、防雨等)下運(yùn)行。FTU的基本功能：遙信功能：FTU對(duì)柱上開關(guān)當(dāng)前開合狀態(tài)、通信是否正常、開關(guān)儲(chǔ)能、柜門、電池是否正常、及保護(hù)動(dòng)作等信號(hào)進(jìn)行采集。遙測(cè)功能：線路電壓，電流:零序電流)有功、無功、電源電壓及蓄電池容量進(jìn)行采集。遙控：FTU接受區(qū)域站轉(zhuǎn)發(fā)的主站合閘或分閘命令。統(tǒng)計(jì)功能：對(duì)開關(guān)的動(dòng)作次數(shù)和運(yùn)行時(shí)間和過電流次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對(duì)時(shí)功能：能接收區(qū)域站的對(duì)時(shí)命令。事件順序記錄(SOE):記錄狀態(tài)量發(fā)生變化的時(shí)刻的先后順序。事故記錄：記錄事故發(fā)生前和發(fā)生時(shí)的電流、電壓、及功率，便于分析事故，確定故障區(qū)段。定值遠(yuǎn)方整定和召喚；自檢自恢復(fù)，看門狗。遠(yuǎn)方控制閉鎖與手動(dòng)操作功能。當(dāng)進(jìn)行線路開關(guān)檢修時(shí)，相應(yīng)的FTU有遠(yuǎn)方控制閉鎖功能，以確保操作的安全性，避免發(fā)生誤操作和惡性事故，同時(shí)提供當(dāng)?shù)厥止ず祥l、分閘操作。通信：總線接口，以太網(wǎng)接口。擴(kuò)展：(1)電量采集，積分方式得到電量，用于管理。微機(jī)保護(hù):具備保護(hù)動(dòng)能。故障錄波(發(fā)展中，存在爭(zhēng)議)FTU選配功能

（1） 采集交流電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓、有功功率、無功功率的測(cè)量并有互感器的異常報(bào)警。（2） 能夠儲(chǔ)存頂點(diǎn)的電流量并按照召喚向子站或主站傳送。（3） 接收并執(zhí)行對(duì)時(shí)命令。（4） 具有與兩個(gè)及以上主站通信的功能。（5） 采集事件順序記錄并向遠(yuǎn)方傳送。（6） 具有設(shè)備自診斷或遠(yuǎn)方診斷。（7） 具有通道監(jiān)視功能。（8） 具有當(dāng)?shù)仫@示功能。（9） 采集電能表脈沖或多功能表數(shù)據(jù)。（10） 可具有繼電保護(hù)和重合閘功能。3開關(guān)量現(xiàn)代IED的輸入信息分為，模擬量和開關(guān)量?jī)煞N。開關(guān)量主要包括：由電力設(shè)備的繼電器觸點(diǎn)提供。反映各種開關(guān)開合狀態(tài)、設(shè)備的工作狀態(tài)。具體信息為：（1） 短路器、刀閘的狀態(tài)。（2） 繼電保護(hù)動(dòng)作信息。（3） 設(shè)備的運(yùn)行信息，斷線、缺相，運(yùn)行、停運(yùn)，正常、故障等（4） 其它，門禁，動(dòng)物進(jìn)入等狀態(tài)信息，壓力超限，油溫超限等。以上信號(hào)，均取自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的繼電器的輔助觸點(diǎn)，提供給IED裝置的輔助觸點(diǎn)信息有兩種：有源觸點(diǎn)和無源觸點(diǎn)。有源觸點(diǎn)，通過一個(gè)電壓反映設(shè)備開關(guān)量信息。有源源開關(guān)量端子一次設(shè)備,K K-1 | 1 有源源開關(guān)量端子一次設(shè)備,K K-1 | 1 端無源開關(guān)量一般的IED具備開關(guān)量的輸入功能，因此開關(guān)量輸入是IED的重要功能之一。因此，對(duì)IED中開關(guān)量采樣通道及軟件的處理算法進(jìn)行設(shè)計(jì)。二、設(shè)計(jì)原理2.1電路原理設(shè)計(jì)：開關(guān)量信息通道信號(hào)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)：將現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)量信號(hào)(無源、有源)裝換成計(jì)算機(jī)可接收的邏輯電平信號(hào)。信號(hào)調(diào)理：將邏輯電平信號(hào)進(jìn)行、濾波和消抖處理。例RC濾波器。隔離:實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)和微處理機(jī)或單片機(jī)的隔離。接口電路:實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)和CPU處理信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。2.2各個(gè)環(huán)節(jié)的電路2.2.1信號(hào)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)：無源觸點(diǎn)：

端子無源開關(guān)量接入信號(hào)轉(zhuǎn)換端子端子端子IEDV+端子無源開關(guān)量接入信號(hào)轉(zhuǎn)換端子端子端子IEDV+有源開關(guān)量直接接入2.2.2消抖濾波電路當(dāng)開關(guān)量作為輸入信號(hào)，在開關(guān)量發(fā)生變化時(shí)，往往伴隨著電氣設(shè)備的操作，電氣設(shè)備操作產(chǎn)生的干擾，可能耦合到信號(hào)回路中，信號(hào)回路由此產(chǎn)生高頻干擾，因此，在電路中設(shè)置低通濾波回路，對(duì)部分高頻量進(jìn)行濾波。例如采用RC濾波器。RC濾波器RC濾波器消抖電路，各類繼電器，節(jié)點(diǎn)動(dòng)作時(shí)，觸點(diǎn)均有一個(gè)抖動(dòng)的過程，加上干擾，使?fàn)顟B(tài)發(fā)生錯(cuò)誤。處理結(jié)果表現(xiàn)為，一次分或合的過程，表現(xiàn)為多次，“分”

“合”“分”。下圖為一個(gè)典型的消抖電路:采用施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)消噪除顫的原理知)施密特觸發(fā)器的圖形符號(hào)及其工作波形:(b)未加消喋除成環(huán)節(jié)的

輸入輸出波形；加入消噪除戢環(huán)節(jié)的輸人輸出波形RU;KC濾波潴當(dāng)URU;KC濾波潴當(dāng)U加大到U時(shí)，U由低變成高電平，當(dāng)U減到U時(shí)，U變成低電平。i T+ o i T- o2.2.3電氣隔離電路由于斷路器、隔離開關(guān)的輔助觸點(diǎn)所處環(huán)境惡劣，例IED裝置有一定的距離，現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)量與邏輯電路之間采用電氣隔離。作用：使現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)電回路和IED裝置的弱電回路隔離，以免損壞處理器。GND2GND2利用現(xiàn)場(chǎng)斷路器或隔離開關(guān)的輔助觸點(diǎn)S1、S2接通，去啟動(dòng)小信號(hào)繼電器K1、K2，然后由K1、K2的觸點(diǎn)以K1-1、K2-1等輸入至測(cè)控裝置，這樣做可起到很好的隔離作用。2.2.4接口：并行接口芯片，鎖存器等。74LS373等實(shí)現(xiàn)速度匹配。三、詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)要求：（1） 開關(guān)量輸入:10個(gè)（2） 分辨率：5ms（3） 兩次事件處理能力：W25ms。（4） 光電隔離：耐壓1000V（5） 耐浪涌電壓：2000V3.2性能指標(biāo)計(jì)算及元器件的選擇：開關(guān)量輸入:10個(gè)；因此采用10路通道。分辨率：5ms；確定時(shí)間有兩種方法：立即計(jì)時(shí)法，最終計(jì)時(shí)法。一般按照定是方式掃查，Ts為周期。如果掃查時(shí)間為t為0時(shí)，兩種方法結(jié)果一致。當(dāng)兩個(gè)開關(guān)動(dòng)作時(shí)間大于Ts時(shí)，時(shí)間標(biāo)記不會(huì)一樣。不足Ts時(shí)，時(shí)間標(biāo)記相同為了確定事件的先后順序，用以分開各個(gè)事件所需的最小時(shí)間間隔，標(biāo)為事件的分辨率，如果掃描周期為Ts在理想情況下，事件分辨率為Ts.Is ISb m t Ts-4 WM Ifc⑴I⑵<3、cnI皿<3）］叫|⑴g|⑶1⑴|曰）I口）IIti f第周期（2｝組星整伯.時(shí)汰卜時(shí)同到卜?個(gè)心期口〕組量函位變化測(cè)出的變R：周切是T*實(shí)際發(fā)生變陽(yáng)1寸I'W為AT*⑴I⑵5|〔4）Ln11與I⑶I叫I⑴I⑵I|（4）|⑴|⑵|口〕|⑴第一個(gè)捌期（2）絹量交位到周期姑唳時(shí)記錄下時(shí)間到下一”同期<2>組星該位斐化到周期始火時(shí)id錄時(shí)向 測(cè)出的斐位時(shí)間為n實(shí)際芨士.變位.時(shí)間,『T&因此，程序設(shè)計(jì)，定時(shí)5ms掃描一次。兩次事件處理能力：W25ms。在25ms之內(nèi)完成兩次事件的處理。光電隔離：耐壓1000V；選擇光電耦合器PC817：耐壓值5000V；正向電流：If=50mA；輸出集電極電流：Ic=50mA。選擇標(biāo)準(zhǔn)：耐壓值要求大于1000V，而PC817的耐壓值為5000V，符合要求?！鰞?nèi)部連接圖 \QAnode? ②Cathod#③Emitter? @Collector■最大絕對(duì)值 （Ta=25°C）參數(shù)符號(hào)額定值單位輸入正向電流IF50mA正向峰值電流IFM1A反向電壓VR6V功耗P70mW輸出集電極發(fā)射極電壓VCEO35V發(fā)射極集電極電壓VEC06V集電極電流lc50mA集電極功耗PC150mW總功耗Ptot200mW隔離電壓Viso5000Vrms工作溫度Topr-3010^100P存儲(chǔ)溫度Tstg-5510*125r焊接溫度Tsoi260p

■光電特性 （Ta=252）參散符號(hào)條件最小伯額定值甲世輸A正向電壓VFIF=20nA-1.21.4V正向峰值用壓VFMIFII=O.5A--3.0V反向電流IRVR=4V.10uA終幫電容CtV=0^1KHZ,30250pF輸出集電損暗電流ICEOVCE20V--I0'7A轉(zhuǎn)換性電流傳輸比CTR1IF=5城，Vce=5V50-60。%集電板度射極飽和電壓VCE(sat)If=2嘛，lc=1mA-0.1V隔絕電阻RiseDC5WV40I崩晚RH5*1O101011-￡1浮罰電容CfV=0>IMHZ-061.0pF截止領(lǐng)率VcE=5Vhlo2mA.I?L=10DfiJdB-80-KHZ響應(yīng)時(shí)間匕升時(shí)間trVc&=2vhlc=2mArRL=l00fi.41HuS下障時(shí)間if-318uS3.2.5穩(wěn)壓二極管。選擇IN757型穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)壓值：8.9——9.3V；最大工作電流:52mA。選擇標(biāo)準(zhǔn)：由于光電耦合器的正向電流為50mA，所以穩(wěn)壓管的最大工作電流要求在50mA左右，IN757的最大工作電流為52mA，符合要求。006333^523.2.6 二極管：選擇快恢復(fù)整流二極管1N4001（反向電壓50V，正向電流1.0A，正向管壓降1.1V）選擇標(biāo)準(zhǔn)：反向電壓〉耐浪涌電壓/50，而耐浪涌電壓為2000V，計(jì)算出來的反向電壓只要大于40V就符合要求。因此選擇1N4001，反向電壓為50V，符合選擇標(biāo)準(zhǔn)。

AbsoluteMaximumRatings*丁/涉眼叫略^姑疏日^誠(chéng)SymbolParameterValueUni姑IfiAV)AverageRectifiedCurrent.375"leadlength@Ta=75CC10AIfsmNofirrepetitivePeakF-oraardSurgeCurrenlB.3mssing愜half-sine-wave-Superimposedonratedload(JEDECmethod}30ApdTotalDeviceDissipationDerateabove25aC2.520WmWi^CRhjaThermalResistance,JuncrtcmtoAmbient50—gw一TslgStorageTemperatuireRange-55to*176°CTjOperalmgJunclianTemperalure-55io，150°CElwct『icalCharacteristics l=皈仁麗噲other疝鈕rKteciSymbolParameterDeviceUnits4001400240034004W40064007VrfhPeakRepetitiveReverseVoltage501002004006008001000V"msMaximumRMSVoltage3570140280420560700VVrDCReveresVollage(RaladVp)501002D04006008001000VIrmMaximuminstantaneousReverseCurrent@ratadVp TA=25°CTa=10D°C5.0500必VfmMaximuminstantaneousFonvardvoiia^e@i.0A1.1VIrrMaximumFullLoadReverseCurrent,FullCycleTA-7g30CTypicalJunctiiDinCapacitancaVr=4.0V,f=1.0MHz15pF3.2.7限流電阻整定選擇標(biāo)準(zhǔn)：按光電耦合器的正向電流50mA整定：則R1估算值：R1=L_*1=24-1,1=22.9。。則取R1=100。y1V—U-U-U 24-11-9-1 R2估算值：R2=一-GG VT1 VT2 PC817= ,——=258。.則取I 50X10-3PG817R2=500。R3估算值：R3=一5一=100。。則取R3=100。50x10-33.2.8與非門：選擇標(biāo)準(zhǔn)：因?yàn)槭且宦?，故采?4HC04.

14n1211109a1314n1211109a13455r□LiaHi>Lln?Paclcag^VceMVftAB￥1A4Y*a?V3國(guó)NJT1JS=/4O63-1OrderMunnbe^rMMMHCD4-orMM74HCD43.2.9 濾波電路UiU0UiU0RC濾波器選擇標(biāo)準(zhǔn):R4估算值:因?yàn)镽4、C1組成濾波電路，時(shí)間常數(shù)r=RC?5ms。貝V選R4=2kQ，C1=1〃F，艮口r=RC=2x103x10-6s=2ms3.2.10施密特觸發(fā)器用門電路組成的施密特觸發(fā)器下圖為由G1和G2兩個(gè)CMOS反相器組成的施密特觸發(fā)器，輸入電壓uI經(jīng)電阻Ri和R2分壓來控制反相器的工作狀態(tài)，要求R2>R1o

,R2ClG2FUol>J-u02——HqI用門電路組成的施密特觸發(fā)器其中R1=1kR2=2k,R2ClG2FUol>J-u02——HqI用門電路組成的施密特觸發(fā)器其中R1=1kR2=2k，則U=R1+R2UT+ R2=(1+史)UTH R2 2R1-R2ttu= UT_ R2=(1-R1)UTHR22下圖分別為施密特觸發(fā)器反相輸出和同相輸出的邏輯符號(hào)。框內(nèi)的“IT”為施密特觸發(fā)器的限定符號(hào)（左圖為反向輸出，右圖為正向輸出）。in—uo2工作原理施密特觸發(fā)器有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，而這兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的維持和轉(zhuǎn)換完全取決于輸入電壓的大小。只要輸入電壓uI上升到略大于Ut+或下降到略小于Ut-時(shí)，施密特觸發(fā)器的輸出狀態(tài)就會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，從而輸出邊沿陡峭的矩形脈沖。施密特觸發(fā)器的電壓傳輸特性輸入電壓UI上升到使電路狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)的值，稱為正向閾值電壓，用Ut+表示。輸入電壓Ui下降到使電路狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(shí)的值，稱為負(fù)向閾值電壓，用Ut-表示。施密特觸發(fā)器的正向閾值電壓Ut+和負(fù)向閾值電壓Ut-的差值，稱為回差電壓，用AUt表示。電壓傳輸特性反映的是觸發(fā)器輸出電壓隨輸入電壓變化的規(guī)律.反相施密特觸發(fā)器電壓傳輸特性反相施密特觸發(fā)器:隨著輸入電壓的升高和降低，輸出電壓呈反相變化趨勢(shì)。。機(jī) 反相施密特觸發(fā)器電壓傳輸特性反相施密特觸發(fā)器:隨著輸入電壓的升高和降低，輸出電壓呈反相變化趨勢(shì)。。機(jī) ° %一?！?與同相施密特觸發(fā)器電壓傳輸特性同相施密特觸發(fā)器:隨著輸入電壓的升高和降低，輸出電壓呈同相變化趨勢(shì)。3.2.11鎖存器選擇標(biāo)準(zhǔn)：因?yàn)槭?0路開關(guān)量，故用兩個(gè)帶三態(tài)緩沖輸出的8D觸發(fā)器74LS373373的輸出端O0~O7可直接與總線相連。■L.■■ ■ ■■ ■PL■ —Mimrrll>Mimrrll>IDE2D20JO電3偵ecsiiffidi當(dāng)三態(tài)允許控制端OE為低電平時(shí)，O0?O7為正常邏輯狀態(tài)，可用來驅(qū)動(dòng)負(fù)載或總線。當(dāng)OE為高電平時(shí)，O0~O7呈高阻態(tài)，即不驅(qū)動(dòng)總線，也不為總線的負(fù)載，但鎖存器內(nèi)部的邏輯操作不受影響。當(dāng)鎖存允許端LE為高電平時(shí)，O隨數(shù)據(jù)D而變。當(dāng)LE為低電平時(shí)，O被鎖存在已建立的數(shù)據(jù)電平。當(dāng)LE端施密特觸發(fā)器的輸入滯后作用，使交流和直流噪聲抗擾度被改善400mV。引出端符號(hào)：D0?D7數(shù)據(jù)輸入端OE三態(tài)允許控制端（低電平有效）LE鎖存允許端O0~O7輸出端真值表DnLEOEOnHHLHLHLLXLLQ0XXH高阻態(tài)3.2.12微處理器：采用MCS-51.利用74LS373實(shí)現(xiàn)鎖存，與C51速配。3.3開關(guān)量采集程序算法和程序流程設(shè)計(jì)：3.3.1開關(guān)信號(hào)的識(shí)別編程時(shí)開關(guān)變位識(shí)別是開關(guān)量采集過程中，一項(xiàng)十分重要的工作，假設(shè)CPU從十六位鎖存器得到開關(guān)狀態(tài)（1表示“合”，0表示“分“），對(duì)一路連續(xù)三次采樣，三決二，A.B+B.C+C.A（一個(gè)點(diǎn)，110結(jié)果為1）得到這一路的開關(guān)量。然后對(duì)十六路進(jìn)行開關(guān)狀態(tài)的判斷。判斷方法：原開關(guān)狀態(tài)：DDDDDDDDDD98765432101001101010開關(guān)狀態(tài)：

D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 0 0 0 1 1 1 0 0 1對(duì)比：D61變0、D40變1、D11變0,D00變1用原開關(guān)狀態(tài)和現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)異或()運(yùn)算發(fā)現(xiàn)變位0001010011變位位與原開關(guān)狀態(tài)“與”，發(fā)現(xiàn)由1變0位TOC\o"1-5"\h\z原開關(guān)狀態(tài)：1 0 0 1 1 0 1 0 1 00 0 0 1 0 1 0 0 1 1結(jié)果：0 0 0 1 0 0 0 0 1 0結(jié)果表示D6、D1，由1變0。現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)：1000現(xiàn)開關(guān)狀態(tài)：10001110010001010011結(jié)果：0000010001結(jié)果表示D、D由0變1。4 0總結(jié)：現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)十原運(yùn)行狀態(tài)得到的值，有變位位是1,結(jié)果八原狀態(tài)，結(jié)果是1的位，表示1變0。結(jié)果八現(xiàn)狀態(tài)，1位是0變1。3.3.2程序流程設(shè)計(jì)

初始化是否有變位結(jié)果&相與否是由0變1由1變0現(xiàn)在開關(guān)狀態(tài)初始化是否有變位結(jié)果&相與否是由0變1由1變0現(xiàn)在開關(guān)狀態(tài)&相與原始開關(guān)狀態(tài)采集原始開關(guān)狀態(tài)采集現(xiàn)在開關(guān)狀態(tài)+異或變位位連續(xù)三次采樣，三絕二3.4設(shè)計(jì)總圖24V+5VIG3M2MaIG3眥Y2AM74HC04-C74HC04,E5!6!6!VOEVC」Q0Q7—D07D7D14D6，Q1LQ6—Q考q5D27D5D