专利名称：信号处理�？榈闹谱鞣椒�
技术领域：
本实用新型涉及一种信号处理�？椋乇鹕婕耙恢植饬课藜湎督鹗粞趸锉� 雷器电位分布不均匀性的信号处理�？椋粲诘缌ι璞讣际趿煊�。
背景技术：
根据金属氧化物避雷器试验要求，220kV及以上电压等级的避雷器应通过电 位分布试验，为确保金属氧化物避雷器安全运行，在新产品投入批量生产之前有 必要进行避雷器整体电位分布的研究，以避免避雷器电位分布不均匀系数大于标 准规定，致使电阻片局部荷电率过高而最终导致热崩溃，引起电力系统安全事故。 目前常用的测量电位分布的方法是光纤一电流法。
目前的光纤-电流法采用的信号处理�？橥ǔ２捎枚喔鲂藕糯砟？椴⒘惺� 用才满足试验，这种方法使用仪器设备较多，不利于同步控制、费用昂贵并且携 带不方便。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种信号处理�？椋ㄊ萁邮盏缏�、信号控 制电路和电平转换电路，用于测量无间隙金属氧化物避雷器电位分布不均匀性； 本实用新型具有占用资源少、电路简洁、精度高、速度快、抗干扰能力强等特点。
本实用新型的技术方案是 一种信号处理�？椋涮卣髟谟谒氖萁邮� 电路、信号控制电路和电平转换电路依次电连接；数据接收电路采用八选一电子 开关，信号控制电路采用8片MSP430F149单片机并列连接。
如上所述的信号处理�？椋涮卣髟谟诎搜∫坏缱涌夭捎�74HC151芯片。
如上所述的信号处理�？椋涮卣髟谟诘缙阶坏缏凡捎肕AX485芯片。 本实用新型的工作原理是数据接收电路采用一个芯片74HC151八选一电 子开关的切换依次接收数据，信号控制电路采用MSP430F149单片机对数据处理 和控制，并且采用8片MSP430F149单片机并列连接，结合数据接收电路的八选一电子开关可一次性接收到40个传感器的电流波形与幅值。
数据接收电路将前端传感头传输过来的光信号转换为数字电路可以识别的 电压信号，能同时接收40路信号；信号控制电路采用MSP430F149单片机作为 下位机与系统PC机的沟通桥梁；电平转换电路将处理过的数据经过电平转换后 发送至系统PC机，进一步由PC机对数据进行处理。
本实用新型的有益效果是与以前电位分布测试设备所用的信号处理电路相
比，本实用新型只需采用一个信号处理�？榫涂梢越岸舜型凡杉玫降�40 路信号统一由MSP430F149单片机对数据进行协调处理，并由MSP430F149单 片机对内部数据发送电路进行控制，具有占用资源少、电路简洁、精度高、速度 快、抗干扰能力强等特点。
图l，本实用新型实施例工作原理框图。 图2，图1中的电平转换电路工作原理框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型信号处理�？樽鼋徊降乃得�。
图1中标记的说明l-光电转换�？椋�2-数据接收电路，3-信号控制电路， 4-电平转换电路，MSP430F149-单片机，RAM-随机存储器；
图2中标记的说明5-PC机，MAX485-芯片，RS485/232-电平转换器，TXD-输出数据，RXD-输入数据。
如图1所示，本实用新型实施例信号处理�？榘ㄊ萁邮盏缏�2，信号控 制电路3和电平转换电路4，它们依次电连接；信号控制电路3采用MSP430F149 单片机，它包括串口O、串口 1和随机存储器RAM。接收前端传感头发送数据 的光电转换�？�1电连接数据接收电路2。
如图2所示，电平转换电路4采用芯片MAX485和电平转换器RS485/232, 其中信号控制电路3、芯片MAX485、电平转换器RS485/232和PC机5依次电 连接。
本实用新型实施例工作原理框图如图1所示，光电转换�？�1首先接收前端传感头发送的数据，然后通过数据接收电路2中的芯片74HC151八选一电子开 关的切换依次接收数据，74HC151的地址输入端A、 B、 C作为选择输入信号的 地址编码，3位二进制码可以编为8个地址，每个地址对应一个数据输入端。依 据地址每次从8个输入信号中选出一个输入信号由Q端输出；接收的数据通过 MSP430F149单片机的串口 0将数据存入RAM中，依次接收完5路数据信号， 然后MSP430F149单片机的串口 1 一次性将5路信号通过电平转换电路4发送至 PC机5。 MSP430F149单片机使用8MHz的晶振控制程序时序，复位电位使用电 压检测复位芯片IMP809。信号控制电路3采用8片MSP430F149单片机并列连 接，与数据接收电路2的74HC15八选一电子开关配合，这样PC机5就可以一 次性接收到40个传感器的电流波形与幅值。
由于PC机5的串行通信口是RS-232-C标准，其逻辑电平对地对称，这与 MSP430F149单片机串口输出的TTL电平不同，为了保证两者的可靠数据传输， 在通讯线路中接有电平转换器RS485/232;同时在下位机(MSP430F149单片机) 需要接一个信号接收器，采用MAX485芯片，如图2所示。
PC机5与MSP430F149单片机之间的数据通信采用主从式，主机发送信号， 从机应答。主机发送的信号可以传送到各从机或指定的从机，各从机发送的信号 只能被主机接收，完成下位机的数据上传功能。
串口通信�？榈脑级ㄍㄐ派柚萌缦�
串口通信波特率为1200 kbp/s;帧格式为8位数据位，l位停止位；奇偶校 验位为第9位，表示为TB8，通信可以有中断传送方式和査询方式；在此采用中 断方式查找第1个发送位，利用査询方式进行发送和接收通信，联络方式为PC 机5主动联络MSP430F149单片机，PC机5采用C0M1通信口 。
权利要求1、一种信号处理�？椋涮卣髟谟谒氖萁邮盏缏�、信号控制电路和电平转换电路依次电连接；数据接收电路采用八选一电子开关，信号控制电路采用8片MSP430F149单片机并列连接。
2、 根据权利要求1所述的信号处理�？椋涮卣髟谟诎搜∫坏缱涌夭� 用74HC151芯片。
3、 根据权利要求1所述的信号处理�？椋涮卣髟谟诘缙阶坏缏凡捎肕AX485芯片。
专利摘要本实用新型提供了一种信号处理�？椋ㄊ萁邮盏缏�、信号控制电路和电平转换电路，数据接收电路采用芯片74HC151八选一电子开关；信号控制电路采用8片MSP430F149单片机并列连接。本实用新型用于测量无间隙金属氧化物避雷器电位分布不均匀性；与以前电位分布测试设备所用的信号处理电路相比，本实用新型只需采用一个信号处理�？榭梢越岸舜型凡杉玫降�40路信号统一由MSP430F149单片机对数据进行协调处理，并由MSP430F149单片机对内部数据发送电路进行控制，具有占用资源少、电路简洁、精度高、速度快、抗干扰能力强等特点。
文档编号G01R31/00GK201278009SQ200820191760
公开日2009年7月22日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者左中秋, 霖 汤, 易 熊, 王保山, 贾锦朝, 立 陈 申请人:国网武汉高压研究院
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