引言

　　開關柜一般有斷路器（負荷開關）、隔離刀閘、接地刀閘等一次開關設備。在運行或調試中，監測這些一次開關設備狀態是至關重要的。在傳統的開關柜上，一般使用信號燈來指示這些狀態的，這樣做顯示不直觀，且接線不方便。

　　開關柜智能測控裝置將一次設備狀態顯示與開關柜的一次方案圖相結合，LED顯示器件置于一次方案圖中設備符號所處位置，電路狀態一目了然，生動直觀，如圖1所示。

圖1 ASD系列開關柜智能測控裝置產品示意圖

    同時集成的高壓帶電顯示、自動溫濕度控制、電參數測量功能使開關柜盤面簡潔大方，降低二次接線工作量。

　　1 硬件設計方法

　　1.1 設計平臺

　　中央處理器采用Freescale公司的第一款基于高度節能型S08核的器件MC9S08AW32高性能單片機，該單片機片上資源豐富，支持BDM片上調試功能，片內集成看門狗電路，抗干擾能力突出，具有業內最佳的EMC性能。CPU總線頻率最高可達20MHz，最高運行速率可達40MHz。豐富的片上資源：32KB在線可編程FLASH存儲器，內部時鐘發生器，帶有2個可編程定時器，豐富的I/O口：雙SCI口，SPI、I2C等接口，極大的方便了硬件的擴展。

　　電能計量芯片采用美國ADI公司的高精確度三相電能測量芯片ADE7758。該芯片的測量精度高，功能強大。該IC內嵌高精度的模數轉換器和固定模式的數字處理信號處理器（ DSP），具有數字積分、數字濾波、實用電能監測、計量功能。芯片帶有一個SPI串行口、有功電能脈沖輸出、無功電能脈沖輸出，可用于各種三相系統中有功功率、無功功率、電能、電壓電流有效值的測量以及以數字方式校正系統誤差所必須的信號處理電路。

　　ADE7758為各相提供系統校準功能，包括有效值偏移校準、相位校準、功率校準。

　　1.2 設計框圖

　　裝置硬件電路設計框圖如下，整個系統以MC9S08AW32為核心，按功能可劃分為中央處理單元、電源模塊、電壓電流采樣及運算、開關量控制模塊、溫濕度采集模塊、人機交互模塊、通訊模塊等。

圖2 硬件電路設計框圖