表1 MAX115的通道选择方式
向MAX115输入转换指令时,应将CS拉低并对A0~A3数据线编程。然后再给WR一个低脉冲,编程指令在WR或CS的上升沿被锁存。这时模数转换器做好了转换的准备。一旦转换程序开始执行,模数转换器将在指定方式下连续执行转换,直到重新编程或断电为止。
2.2 模数转换的启动
选择了转换通道后,再给CONVST一个低电压,芯片将启动A/D转换过程。此后,模拟输入将在CONVST上升沿被采样,此时由于采样/保持放大器被置成保持模式,附加的CONVST脉冲被忽略,因此在最后的转换完成以前,电路不能进行新的转换。若是单通道转换,那么A/D转换结束后,中断信号INT将变低以指示转换已完成。若是多通道转换,则最后一个通道A/D转换结束后, INT才变低。这种模式下,测试系统可以通过监视INT信号来检测转换是否结束。
2.3 读数据
数据是以顺序方式来读取的。单通道工作只需执行一次读操作,而在多通道时,在RD脚上连续加脉冲就能顺序取得CH1-CH4的转换结果。连续读时,CS要保持低电平。无论芯片工作在何种方式,在进行了四次读操作后,其内部地址指针都会重新指向CH1。CONVST被置低时,内部地址指针也会重新指向CH1。
2.4 时钟
MAX115内部含有频率为10MHz的时钟电路,把CLK管脚接到DVdd上可激活内部时钟(内部时钟建立时间一般为165μs)。也可在CLK上建立一个占空比为30%~70%的外部时钟信号。本系统采用了MAX115的内部时钟。
由于MAX115同时具有采样/保持和A/D转换功能,所以只需将被测信号标准化后引入MAX115的四个通道引脚,然后通过软件设置就可实现采样/保持功能。在采样/保持信号后,通过软件对MAX115的转换管脚进行控制即可实现转换功能。
3电网数据的计算处理
电力调度控制系统中电压有效值、电流有效值的计算公式如下:
上两式中,n为一个周期内的采样次数,u0~un-1和I0~In-1分别为一个周期内各点电压和电流的采样值。由于实际变电站中的供电网络是三相交流电,因此需要计算的有效值为三相电的线电压有效值Uab、Ucb和线电流有效值有Ia、Ic。利用Uab、Ucb和Ia、Ic可计算出系统的有功功率P和无功功率Q。公式如下: