UFC760BE142 3BHE004573R0142提高了数据采集系统的精度和可靠性
UFC760BE142 3BHE004573R0142该系统能方便地实现对多路信号的采集，并采用频率跟踪技术消除电网基波频率波动时的影响，简化了外围电路硬件，大大提高了数据采集的精度和可靠性。另外还给出它在同步发电机励磁调节器中的应用实例。 关键词：锁相环 单片机 外设服务器（pts） 交流采样 随着电力系统的快速发展，电力网容量不断增大，结构日趋复杂，电力系统中自动化设备的运用越来越广泛，而数据采集环节则是实现自动化的重要环节。根据采样信号的不同，采样可分为直流采样和交流采样。UFC760BE142 3BHE004573R0142直流采样采集通过电量变送器整流后的直流量，这种方法软件设计简单，计算方便，便于滤波，对采样值只需作一次比例变换即可得到被测量的数值，采样周期短；但它不能及时反映被测量的突变，有较大的时间常数，测量谐波有误差，投资较大，维护复杂，因而在电力系统中的应用受到限制。交流采样直接对变换好的5v（或0～5v）交流信号进行采样，主要优点是实时性好、相位失真小、投次少、便于维护；其缺点是算法复杂、精度难以提高。但是随着微机技术和微电子技术的高速发展，交流采样以其优异的性能价格比，呈现出逐步取代直流采样的趋势。 在大部分由单片机构成的数据采集系统中，通过定时中断的方式对工频50hz的电压信号进行均匀采样。由于电网中频率波动和谐波分量的存在，普通中断时，cpu要执行保持断点转入中断服务、保护现场、恢复现场、返回等一系列操作，cpu开销较大。这样在cpu任务较重或采样数据较多时，对被测量和精度和准确度都有一定的影响。作者在研制微机励磁调节器的过程中，充分利用intel 80c196kc单片机本身特有的一种外设服务器功能，结合cd4046锁相环的具体应用，大大简化了外围电路硬件，提高了数据采集系统的精度和可靠性。 1 外设服务顺pts原理及应用 intel 80c196kc单片机的外设服务器pts（peripheral transaction server）利用其内部的微代码执行操作，对中断可提供一种类似于计算机dma（直接存储器访问）的响应，它把一个中断映射到相应pts通道，由该通道产生一个pts周期，pts周期就像dma周期那样插入到正常指令流中，不需要额外的软件开销，大大增强了cpu的中断事处处理能力。 与中断向量相似，pts也有一个向量表，共15个字，位于2040h～205ch，优先级和普通中断的优先级相同。每个pts向量都指向一个pts控制块（ptscb），UFC760BE142 3BHE004573R0142控制块必须驻留在内部ram空间（1ah～1ffh）。每个控制块包括8个字节，其首址应能被8除尽，由控制块来确定pts的工作方式。80c196kc提供了5种pts模式：一次传送模式、块传送模式、a/d模式、his模式和hso模式。为了控制pts的工作，80c196kc内部水平窗口1中设有两个16位字寄存器ptssel和ptssrv，其作用如同中断屏蔽寄存器和中断挂号寄存器，格式完全相同，如表1所示。若要打开某一外设pts功能，只需将ptssel中的相应位置“1”即可。综上所述，当把某外设的pts功能打开并设置好pts控制块时，该外设不会进入其相应的pts中断服务程序，而进入pts周期。cpu内微代码按ptscb设置的工作模式和要
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