,接口控设计中，所有电路控制功能，都是通过来实现的。具体设计原理见图。图原理图本课题选用的芯片是基于工艺的，工艺的芯片具有很好的性价比，同时器件密度较高，缺点是掉电后配置信息将丢失，具体使用时需要外加专用配置芯片，每次上电都需要将配置信息加载到配置芯片中，配置数据正确时系统才能工作，芯片有专用的配置引脚，设计为何种模式由管脚的电平信号决定。本系统设计过程中根据器件具有的配置模式，优先选择了和主动串行配置两种配置下载模式。主动串行配置方式通过增强型配置器件串行的将数据下载到中，该方式由器件引导配置操作过程，它控制着外部存储器和初始化过程，系列配置器件专供模式，目前只支持系列，本设计选用配置芯片是，该芯片的存储容量是，能够满足设计需求，器件处于主动地位，配置芯片处于从属地位。工作时配置数据通过引脚送入，配置信息输入引脚和引脚，配置数据被同步在输入上，个时钟周期传送位数据。在系统设计中，通过接口把编译和调试成功的程序下载到配置芯片里面，这样每次给系统上电时，芯片可以自动实现复位配置和初始化的过程，实现配置芯片内部的数据传输给图是配置模式的电路图。图配置模式的电路图方式是最常用的配置模式，该模式不受引脚电平的影响，是个工业标准，中文称连接测试组，主要用于芯片测试等功能，符合联合边界扫描测试协议四，接口支持在系统编程，易于程序调试，设计中使用下载电缆来完成硬件版和仿真器的连接。图是配置模块电路设计，其中引脚是测试模式选择，为测试时钟输入，为测试数据输入，而为测试数据输出。图配置模块电路设计接口电路设计接口电路主要完成的工作是把前端采集变换后的数字量，数据缓存在中，通过总线传送给计算机。本设计中接口电路设计采用公司的芯片，该芯片内置了个增强型控制器，主要用于接收转换器传送的采集数据并按规约传送给主机。芯片的正常工作电压是，这与的管脚电压值样，因此，的供电采用数据采集板的供电电源。的数据传输分为手动和自动两种。所谓手动就是固件程序进行控制数据传输的多少与时间。而自动传输则不参与干预。数据经端点缓冲区输入芯片，也可经端点缓冲区从芯片输出。的端点缓冲区被分为大小两组。和属于小端点，他们是字节端点，只能被访问，不能够直接与外部逻辑连接。,属于大端点，芯片为他们提供了倍，倍或倍缓冲区。其中和是最灵活的端点，他们的大小字节或字节和缓冲的深度都是可以变换的。芯片的结构。图结构框图电源设计电源性能的好坏关系到整个采集系统的成败。因此设计系统的供电部分起到关键作用。而且转换部分还分为模拟电压和数字电压。设计系统中运放转换和等芯片分别需要几种供电电源，其中需要电压，需要和电压。主控芯片需要和的工作电压。系统对电源电路要求严格，综合考虑后电路设计时选用了高频电源转换模块,和，下面重点介绍。系列开关稳压集成电路是公司生产的具有恒流输出电压可调的集成稳压模块，该芯片内部集成了个固定的振荡器，只须极少外围器件便可构成种高效的稳压电路，可大大减小散热片的体积，在本系统设计中无需散热片即可满足正常工作芯片内部具有完善的保护电路功能，如电流限制和热关断功能等同时芯片可提供外部输出控制端口在三端稳压集成电路领域具有广泛的应用。系统采用和的外部电源，高频电源模块提供输入到正负电压输出，满足运放的供电要求。同时选用了开关稳压集成芯片，它利用的电源来产生模拟电源提供给转换芯片。芯片稳压电源，作用是输入电压转电压输出。进而提供给和转换芯片，电源电路原理图如图图电源电路抗干扰设计在整个数据采集系统的设计过程中，为了完成相应的功能，实际设计中用到的有模拟器件和数字芯片，同时整个电路中既有模拟电路也有数字电路，由于它们各有不同的特性，因此电路中必然有干扰。而且电路中系统的工作频率很高，这很容易产生高频干扰和电磁干扰。因此在设计过程中要考虑很多因素的影响，为了提高系统的稳定性，抗干扰措施必不可少。在设计本系统时我的处理方法集中在以下两个方面。印制电路板走线设计方面高速电路系统中,对于模拟电路和数字电路共存的情形，在设计时，相应的器件布局在对应的电路部分，也就是把模拟电路和数字电路分别走线，地线要尽可能的加粗，地线的宽度最好在以上，因为加粗导线能够降低导线线路阻抗，从而弱化干扰。同时将电路中没有占用的面积铺满地，元器件的摆放要尽量依据输入输出关系就近放置，使元器件相互之间的走线尽可能的缩短，布线时还要相似功能的走线长度相等且平行。这样就使整个印制电路板上的模拟地线电势几乎相等，同时使线路板上的地线阻抗较小，整个就有很稳定的零电平点，从而可以抑制高频干扰。电路设计方面系统采用的是的晶体芯片，在电路中让晶体距离主控芯片很近，同时晶体下没有布置信号线，把地线铺满时钟线的下面，这样能够降低时钟线对其它信号线的干扰，尤其是降低对差分信号线的干扰效果更佳在供电电源引脚周围，不可避免的会产生电流噪声，依据电子元器件特点和电路设计经验，采用滤波旁路电容来滤除，即应用瓷片电容和胆电容并联的形式，来实现旁路滤波。而且，数字电路和模拟电路混合设计过程中，数字部分会对模拟部分产生干扰，设计中应用的解决办法是，对于电源来说，用电感将电源隔离开对于接地，先铺满地线，再用磁珠接在电源上，进行共地处理，这样很好的解决了电磁干扰。图采集实物按照设计理论和思路，绘制焊接和制作完成的采集系统的硬件实物分为两个部分。个是数据采集电路板,另个是接口电路板，数据采集电路和接口电路的实物分别如图和所示。图实物系统软件设计高速数据采集系统的软件设计工作包括内部模块的时序逻辑控制部分应用软件编写上位机界面以及在环境下编写单片机的固件程序，其中内部模块是用语言实现的使用的是语言即图形化编程原理，由美国公司研发。下面分别给予介绍。设计内部的存储模块负责在的与采集芯片之间的数据传输与控制。而接口模块则根据中的数据状态标志，把缓存的数字信号通过传给计算机。也就是说产生数据采集信号调理和所需的全部控制信号。实现对传输数据的缓存存储读入写出控制时钟信号以及对的控制等功能模块。在本文设计的数据采集系统中，内部被划分为四个主要模块制转据农田或地少人多的地区原有配电装置需要扩速，而场地受到限制场地狭窄或需要大量开挖。本次所设计的变电所没有地理条件限制，所以该变电所，和电压等级均采用普通中型配电装置，而本变电所采用的是软导线，采用普通中型布置，具有以下特点布置比较清晰，不易误操作，运行可靠，施工和维护都比较的方便，构架高度比较低，抗震性能比较的好，所用的钢材比较的少，造价比较低。若采用半高型配电装置，虽占地面积较少，但检修不方便，操作条件差，耗钢量多。选择配电装置，首先考虑可靠性灵活性及经济性。所以，本次设计的变电所，适用普通中型屋外配电装置，该变电所是最合适的。高压配电装置平面布置图和断面图的绘制根据题目给定条件，及上述推荐布置方案，采用绘制全所平面图，建筑物仅作示意，断面图根据任务要求缩放于图上，比例已做调整，附图所示。第五章防雷保护规划设计变电所过电压及防护分析过电压是对绝缘有危险的电位升高和电位差升高，产生的途径是系统突然注入定的能量以及系统参数突然发生改变时导致电能重新分配。过电压的种类雷电过电压大气过电压，分直接雷击过电压感应霄过电压浸入雷过电压内部过电压，分操作过电压和暂时过电压。过电压的危害导致电气设备绝缘损伤，严重时能损坏设备，为了保证人员的安全及设备的安全健康运行，通常对屋外配电装置烟囱冷却塔等高建筑物构筑物采取相应的防雷和保护措施。概述电气设备在运行中承受的过电压。变电所是电力系统的中心环节，是电能供应的来源，旦发生雷击事故，将造成大面积的停电，而且电气设备的内绝缘会受到损坏，绝大多数不能自行恢复会严重影响国民经济和人民生活，因此，要采取有效的防雷措施，保证电气设备的安全运行。变电所的雷害来自两个方面，是雷直击变电所，二是雷击输电线路后产生的雷电波沿线路向变电所侵入，对直击雷的保护，般采用避雷针和避雷线，使所有设备都处于避雷针线的保护范围之内，此外还应采取措施，防止雷击避雷针时不致发生反击。对侵入波防护的主要措施是变电所内装设阀型避雷器，以限制侵入变电所的雷电波的幅值，防止设备上的过电压不超过其中击耐压值，同时在距变电所适当距离内装设可靠的进线保护。避雷针的作用将雷电流吸引到其本身并安全地将雷电流引入大地，从而保护设备，避雷针必须高于被保护物体，可根据不同情况或装设在配电构架上，或独立装设，避雷线主要用于保护线路，般不用于保护变电所。避雷器是专门用以限制过电压的种电气设备，它实质是个放电器，与被保护的电气设备并联，当作用电压超过定幅值时，避雷器先放电，限制了过电压，保护了其它电气设备。避雷器的配置规划与选择避雷器的配置原则配电装置的每组母线上，应装设避雷器。旁路母线上是否应装设避雷器，应租在旁路母线投入运行时，避雷器到被保护设备的电气距离是否满足而定。以下变压器和并联电抗器处必须装设避雷器，并尽可能靠近设备本体。及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设组避雷器。三绕组变压器低压侧的相上宜设置台避雷器。线路侧般不装设避雷器。二避雷器选择的方法,接口控设计中，所有电路控制功能，都是通过来实现的。具体设计原理见图。图原理图本课题选用的芯片是基于工艺的，工艺的芯片具有很好的性价比，同时器件密度较高，缺点是掉电后配置信息将丢失，具体使用时需要外加专用配置芯片，每次上电都需要将配置信息加载到配置芯片中，配置数据正确时系统才能工作，芯片有专用的配置引脚，设计为何种模式由管脚的电平信号决定。本系统设计过程中根据器件具有的配置模式，优先选择了和主动串行配置两种配置下载模式。主动串行配置方式通过增强型配置器件串行的将数据下载到中，该方式由器件引导配置操作过程，它控制着外部存储器和初始化过程，系列配置器件专供模式，目前只支持系列，本设计选用配置芯片是，该芯片的存储容量是，能够满足设计需求，器件处于主动地位，配置芯片处于从属地位。工作时配置数据通过引脚送入，配置信息输入引脚和引脚，配置数据被同步在输入上，个时钟周期传送位数据。在系统设计中，通过接口把编译和调试成功的程序下载到配置芯片里面，这样每次给系统上电时，芯片可以自动实现复位配置和初始化的过程，实现配置芯片内部的数据传输给图是配置模式的电路图。图配置模式的电路图方式是最常用的配置模式，该模式不受引脚电平的影响，是个工业标准，中文称连接测试组，主要用于芯片测试等功能，符合联合边界扫描测试协议四，接口支持在系统编程，易于程序调试，设计中使用下载电缆来完成硬件版和仿真器的连接。图是配置模块电路设计，其中引脚是测试模式选择，为测试时钟输入，为测试数据输入，而为测试数据输出。图配置模块电路设计接口电路设计接口电路主要完成的工作是把前端采集变换后的数字量，数据缓存在中，通过总线传送给计算机。本设计中接口电路设计采用公司的芯片，该芯片内置了个增强型控制器，主要用于接收转换器传送的采集数据并按规约传送给主机。芯片的正常工作电压是，这与的管脚电压值样，因此，的供电采用数据采集板的供电电源。的数据传输分为手动和自动两种。所谓手动就是固件程序进行控制数据传输的多少与时间。而自动传输则不参与干预。数据经端点缓冲区输入芯片，也可经端点缓冲区从芯片输出。的端点缓冲区被分为大小两组。和属于小端点，他们是字节端点，只能被访问，不能够直接与外部逻辑连接。,属于大端点，芯片为他们提供了倍，倍或倍缓冲区。其中和是最灵活的端点，他们的大小字节或字节和缓冲的深度都是可以变换的。芯片的结构。图结构框图电源设计电源性能的好坏关系到整个采集系统的成败。因此设计系统的供电部分起到关键作用。而且转换部分还分为模拟电压和数字电压。设计系统中运放转换和等芯片分别需要几种供电电源，其中需要电压，需要和电压。主控芯片需要和的工作电压。系统对电源电路要求严格，综合考虑后电路设计时选用了高频电源转换模块,和，下面重点介绍。系列开关稳压集成电路是公司生产的具有恒流输出电压可调的集成稳压模块，该芯片内部集成了个固定的振荡器，只须极少外围器件便可构成种高效的稳压电路，可大大减小散热片的体积，在本系统设计中无需散热片即可满足正常