隨著科學技術的日新月異， 人類對文明生活需求的進步， 帶來對電能的需求越來越高， 也帶來了對電力系統的單片機設備有更高的要求， 由此電力系統配電變壓器的功能及檢測設備受到各方面的密切關注。

在市場上各種各樣的電力檢測設備不斷翻新， 其功能也向實用性、高科技性方向發展， 但配電變壓器具有觸摸方式的人機友好界面功能及檢測的設備很少有報道， 為此， 在經過多方面的調研， 我們提出研制使用觸摸方式、具有GPRS無線通信功能的配電變壓器智能檢測設備的任務。

該設備在滿足配電功能要求的前提下， 采用觸摸顯示方式提高檢測設備的可操作性， 使用GPRS無線通信提高設備的先進性、滿足現代信息社會的管理需求， 使其具有一定獨特優勢， 能夠占領一定的市場領域。

1 系統設計

系統的核心是采用先進的INTEL96 系列16 位單片機80196, 配以液晶顯示觸摸屏、大規模門陣列邏輯集成電路xilinx95144, 通過串口驅動電路MAX232外接GPRS模塊等， 組成結構簡單、功能完整、擴充性強、布局合理， 使用芯片少， 體積小， 具有高可靠性和保密特性的設備系統。

1. 1 各功能模塊主要作用

( 1) CPU80196在系統中主要承擔著控制中心及16位數據的算術、邏輯運算的任務， 該單片機具有豐富的軟硬件資源及運行速度快的指令系統， 非常適合于電力系統的儀表設計。

( 2) 大規模邏輯電路芯片X ilinx95144主要完成： 地址鎖存、數據總線驅動、控制信號總線驅動及邏輯電平轉換、片選信號發生等， 它有144個宏單元3200 個邏輯門， 100個管腳，81數據輸入輸出腳， 4個在線編程腳， 可以完成10000次的在線編程。

( 3) MAX232串口驅動： 完成串口電平TTL至RS232轉換功能。

( 4) GPRS模塊： 是一種新型的移動數據通信業務， 在移動用戶和數據網絡之間提供一種連接， 給移動用戶提供高速無線IP服務。它采用完全透明數據傳輸， 永遠在線， 按流量計費， 克服了通訊距離短， 性能不穩定的缺點， 真正實現全國無縫覆蓋， 特別適用于無人看守的區域。

( 5) 27512EPROM 程序存儲器， 提供64KByte 的程序存儲空間， 主要是存放系統程序。

( 6) 62256靜態RAM 數據存儲器， 提供64KBy te的數據存儲空間， 主要是存放采集的數據， 自帶電池， 可以保證數據在掉電的情況下不丟失。

( 7) DS1302日歷芯片可以根據設置自動完成年\月\日\時\份\秒的計算， 并可以實現鬧鐘， 它主要使系統能夠定時采集數據。

( 8) CAN屬于總線式串行通訊網絡， 具有很強的糾錯能力， 支持差分收發， 因而適合高噪聲環境， 而且傳輸距離比較遠。在系統中我們采用了SJA1000 芯片， 通過正確連接和設置的， 達到CAN 總線物理層和數據鏈路層的所有功能的自動完成。

( 9) 開關驅動電路： 主要是提供給各種開關電源、交直流電機調速系統的電壓與電流。在系統中我們采用數字電路與模擬電路的結合完成。

( 10)液晶顯示與觸摸屏： 提供人機交互友好界面， 我們選擇了臺灣AM PIRE 公司產DG - 32240 - 27 - SNCW -HCDTC液晶顯示觸摸屏， 具有320 240顯示象素點， 160 ×110mm 觸摸大小， 其顯示部分控制芯片是SED1335, 觸摸部分控制芯片是ADS7843。