單片機(jī)及外圍電路

　　圖5 單片機(jī)及外圍電路

　　圖5是單片機(jī)及外圍電路，單片機(jī)選用ATMEL公司的AT89C55，內(nèi)部帶有20K字節(jié)的程序存儲(chǔ)器，是整個(gè)故障檢測電路的控制核心，它通過運(yùn)行程序控制檢測電路進(jìn)行電壓檢測，將檢測的結(jié)果進(jìn)行初步處理，產(chǎn)生單元級(jí)故障表，送上級(jí)進(jìn)行綜合處理。集成電路D2(MAX813)是看門狗，主要功能是監(jiān)視單片機(jī)程序的運(yùn)行狀態(tài)，如果程序跑飛超過1.6秒，看門狗就產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行復(fù)位，使程序重新進(jìn)入正常步驟。集成電路D3(MAX485)是RS-485串行通信接口，它實(shí)現(xiàn)TTL電平與RS-485電平的相互轉(zhuǎn)換，是檢測電路與上級(jí)單元的通信接口。二極管V2是故障指示燈，當(dāng)檢測到電源故障時(shí)，點(diǎn)亮指示燈。

　　CPLD邏輯電路

　　圖6是CPLD內(nèi)部邏輯電路，CPLD選用的是LATTICE公司的ispLSI1016E，邏輯設(shè)計(jì)采用原理圖輸入法，主要功能是對(duì)MUX的通道進(jìn)行選擇、對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制及產(chǎn)生自檢代碼等。圖中有三個(gè)主要器件：數(shù)據(jù)雙向開關(guān)、數(shù)據(jù)鎖存器、譯碼器。數(shù)據(jù)雙向開關(guān)的OE為低時(shí)，數(shù)據(jù)A0～A7傳向單片機(jī)的數(shù)據(jù)線D0～D7,該數(shù)據(jù)正常時(shí)是自檢代碼AAH，當(dāng)OE為高時(shí)，單片機(jī)數(shù)據(jù)傳向CPLD內(nèi)部的鎖存器，用來對(duì)多路模擬開關(guān)進(jìn)行選擇。端口地址譯碼使用了單片機(jī)的RD、WR、P22、P23引腳，還使用了單片機(jī)的P20及P21引腳，它們分別連接到A/D轉(zhuǎn)換器CS和CE端，具體地址定義如下：

　　CPLD自檢測地址：0x0700

　　通道選擇數(shù)據(jù)鎖存器地址：0x0b00

　　A/D轉(zhuǎn)換器寫地址：0x0c00

　　A/D轉(zhuǎn)換器讀地址：0x0e00

　　信號(hào)MUX1～MUX5是MUX電路的前級(jí)芯片選擇信號(hào)，高電平有效;DD0～DD2是MUX電路前級(jí)的通道選擇信號(hào)，取值范圍是0～34，對(duì)應(yīng)模擬通道的1～35;DD5～DD7是MUX電路的后級(jí)通道選擇信號(hào)，取值范圍為0～4，分別對(duì)應(yīng)前級(jí)的五個(gè)MUX的輸出信號(hào)。這些信號(hào)的產(chǎn)生過程是：單片機(jī)通過數(shù)據(jù)線D0～D7將通道選擇數(shù)據(jù)及芯片選擇數(shù)據(jù)送到鎖存器，產(chǎn)生通道選擇信號(hào)DD0～DD2及DD5～DD7，再將部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行譯碼產(chǎn)生MUX的片選信號(hào)MUX1～MUX5。