嵌入式控制器在電力監(jiān)控及交通安全應(yīng)用

　　主要技術(shù)規(guī)范

　　如今，一類新的嵌入式控制器已經(jīng)出現(xiàn)，它們能在同一硅片上整合高性能數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，具有近似DSP功能及RSIC-CPU核，從而簡(jiǎn)化了外部模擬接口。圖1示意了現(xiàn)代嵌入式控制器(MAXQ系列)的整合能力，并與傳統(tǒng)微控制器作了比較。

　　MAXQ系列嵌入式控制器是這種新一代c的代表，除了通常的UART(通用異步接收、傳送器)、定時(shí)器和I/O端口外，還集成了一組簡(jiǎn)化的模擬接口的外設(shè)：

　　一個(gè)16位、每秒8百萬(wàn)條指令(MIPS)及單周期RISC核；

　　具有32Kd閃存(flash存儲(chǔ)器)、512BRAM和獨(dú)立波特率產(chǎn)生器的2個(gè)UART；

　　一對(duì)16位Delta-Sigma()ADC　　

　　能夠以PWM模式工作的16位定時(shí)器；

　　一個(gè)帶40位累加器的16×16乘法器。

　　MAXQ系列嵌入式控制器還有一個(gè)時(shí)鐘/日歷、一個(gè)LCD控制器和簡(jiǎn)化IR(紅外)通訊通道接口的硬件。內(nèi)含3個(gè)定時(shí)器，其中1個(gè)支持PWMD/A；紅外通信功能；可驅(qū)動(dòng)112段LCD的控制器；依靠電池備份、具有日歷和亞秒鬧鐘功能的實(shí)時(shí)時(shí)鐘。

　　在電力監(jiān)控與交通安全方案中的應(yīng)用[$page]

　　電力監(jiān)視裝置方案

　　如今越來(lái)越多的電器始終處于耗電狀態(tài)。例如電冰箱，其電源含間歇開關(guān)，只有當(dāng)冰箱內(nèi)部溫度高于限定值時(shí)電源才被接通。實(shí)際上，耗電的設(shè)備到處都是，多媒體設(shè)備發(fā)出亮光的指示燈，表示它被關(guān)閉，在等待命令被再次打開。過(guò)去，閉合開關(guān)就意味著該設(shè)備不再有任何形式的工作。但在今天，“關(guān)掉”電視機(jī)只是使其處于待機(jī)模式，而許多電路仍在耗電。事實(shí)上，現(xiàn)在已經(jīng)很難找到真正切斷電源的電器。

　　微機(jī)也是隱蔽耗電的設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的今天，人們離開時(shí)還讓微機(jī)下載文件、收取郵件等等，其耗電量仍值得考究。

　　MAXQ系列嵌入式控制器不失為電力監(jiān)視裝置設(shè)計(jì)方案中的理想選擇，圖2為具體設(shè)計(jì)方案示意框圖。

　　在多普勒雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用

　　應(yīng)用方案

　　MAXQ系列嵌入式控制器它的兩個(gè)ADC分別設(shè)計(jì)用于監(jiān)視電壓通道和電流通道。在本項(xiàng)目中，MAXQ3120連續(xù)監(jiān)視進(jìn)入某設(shè)備的電壓和電流。然后，它可以報(bào)告該設(shè)備的平均功率，用電高峰出現(xiàn)的次數(shù)和幅度，如有需要還可提供該設(shè)備的功率因數(shù)。

　　其最簡(jiǎn)單、直接的報(bào)告方法是在監(jiān)視裝置上配置一個(gè)小巧的LCD。LCD價(jià)格低廉，用來(lái)監(jiān)視單個(gè)設(shè)備時(shí)，可做得非常緊湊、易用。該嵌入式控制器可在多種顯示模式間進(jìn)行切換(電壓均方根、電流均方根、功率、度數(shù)等等)，可使用一個(gè)或多個(gè)按鈕控制切換。

　　如需監(jiān)視多個(gè)設(shè)備，可建立中心站來(lái)記錄來(lái)自各從站的數(shù)據(jù)。并可用廉價(jià)的模塊實(shí)現(xiàn)不太理想的數(shù)據(jù)傳輸。該嵌入式控制器的ADC僅有20，000次/秒的采樣速率，這種速率無(wú)法解調(diào)100kHz范圍內(nèi)的載波(這個(gè)頻段被普遍用于電力線控制系統(tǒng))，但是它們可以解調(diào)音頻范圍的載波。如果數(shù)據(jù)傳送速率足夠慢，比如約10bps，其可實(shí)現(xiàn)非�？煽康耐ㄐ拧Ｖ髡究梢允菃为�(dú)的裝置，也可以通過(guò)微機(jī)的串口與其連接。后一種方案更具有吸引力，因?yàn)槲�機(jī)的存儲(chǔ)量足夠大，且能夠完成比微控制器更復(fù)雜的任務(wù)。

　　交通安全在多普勒雷達(dá)系統(tǒng)中的應(yīng)用(見圖3)。