[发明专利]基于三总线结构的智能监控单元专用集成电路

摘要

本发明公开了一种基于三总线结构的智能监控单元专用集成电路，该集成电路通过各个功能模块协同工作完成智能监控单元的主要功能。这些模块分别映射到专用集成电路的硬件和软件资源上完成，其中硬件模块包括数据采集、数据处理以及部分保护控制模块，由微处理器完成的软件模块有通信和人机交互模块。微处理器通过专用集成电路内部数据、地址及控制三总线读写其他并行模块的数据。硬件模块之间采用数据流结构依次连接。通过相关优化方法提高该专用集成电路的整体性能。本发明设计的智能监控器专用集成电路，最终通过了基于可编程门阵列的验证平台的验证，证明了整个专用集成电路功能的正确性。

主权项

1.一种基于三总线结构智能监控单元专用集成电路，其特征在于，所述专用集成电路内部采用三总线结构，微处理器与片内数据缓冲区或者控制寄存器连接的数据、地址及读写控制三总线，微处理器可根据需要通过寻址的方式读取实时数据缓冲区中某个采集通道一个周期的实时数据，计算缓冲区中某个通道的有效值、某次谐波的幅值、当前功率的计算结果以及频率测量结果；微处理器也可寻址到保护控制寄存器设置不同的保护定值；该集成电路主要完成实时监测反映被保护对象运行状态的参数，判断采集参数是否出现异常，实现通信和人机交互等功能；该集成电路的硬件结构主要包括：数据采集模块，用于完成控制A/D转换器的操作，完成模拟通道的同步采集，将它转换成数字电路可处理的数字信号，并且完成开关量信号和脉冲量信号的输入处理，为数据处理模块提供实时数据；数据处理模块，用于完成信号实时数据的有效值、功率计算等处理，以及利用快速傅立叶变换实时谐波分析，记录各次谐波幅值；保护控制模块，用于提供的数据完成设定的保护功能；由微处理器完成的软件模块有通信和人机交互模块；数据在上述模块中的流向是，外部实时数据通过数据采集模块进入专用集成电路内部；数据处理模块读取得到的数据进行相关计算；保护控制读取计算结果完成保护算法。