單片機及外圍電路

　　圖5 單片機及外圍電路

　　圖5是單片機及外圍電路，單片機選用ATMEL公司的AT89C55，內部帶有20K字節的程序存儲器，是整個故障檢測電路的控制核心，它通過運行程序控制檢測電路進行電壓檢測，將檢測的結果進行初步處理，產生單元級故障表，送上級進行綜合處理。集成電路D2(MAX813)是看門狗，主要功能是監視單片機程序的運行狀態，如果程序跑飛超過1.6秒，看門狗就產生一個復位信號，對單片機進行復位，使程序重新進入正常步驟。集成電路D3(MAX485)是RS-485串行通信接口，它實現TTL電平與RS-485電平的相互轉換，是檢測電路與上級單元的通信接口。二極管V2是故障指示燈，當檢測到電源故障時，點亮指示燈。

　　CPLD邏輯電路

　　圖6是CPLD內部邏輯電路，CPLD選用的是LATTICE公司的ispLSI1016E，邏輯設計采用原理圖輸入法，主要功能是對MUX的通道進行選擇、對A/D轉換器進行控制及產生自檢代碼等。圖中有三個主要器件：數據雙向開關、數據鎖存器、譯碼器。數據雙向開關的OE為低時，數據A0～A7傳向單片機的數據線D0～D7,該數據正常時是自檢代碼AAH，當OE為高時，單片機數據傳向CPLD內部的鎖存器，用來對多路模擬開關進行選擇。端口地址譯碼使用了單片機的RD、WR、P22、P23引腳，還使用了單片機的P20及P21引腳，它們分別連接到A/D轉換器CS和CE端，具體地址定義如下：

　　CPLD自檢測地址：0x0700

　　通道選擇數據鎖存器地址：0x0b00

　　A/D轉換器寫地址：0x0c00

　　A/D轉換器讀地址：0x0e00

　　信號MUX1～MUX5是MUX電路的前級芯片選擇信號，高電平有效;DD0～DD2是MUX電路前級的通道選擇信號，取值范圍是0～34，對應模擬通道的1～35;DD5～DD7是MUX電路的后級通道選擇信號，取值范圍為0～4，分別對應前級的五個MUX的輸出信號。這些信號的產生過程是：單片機通過數據線D0～D7將通道選擇數據及芯片選擇數據送到鎖存器，產生通道選擇信號DD0～DD2及DD5～DD7，再將部分數據進行譯碼產生MUX的片選信號MUX1～MUX5。