虽然MSP430 单片机的设计者们的本意是希望他们的用户只需进行适当的选型，无需扩展，但事实上，有些特殊功能芯片他们并未集成，扩展在所难免。且有些与单片机接口的特殊功能芯片的工作电压都要求单5V。因此，MSP430系列单片机的低工作电压给我们的电路设计、尤其是外围接口器件的选择带来了不便。鉴于RS-485/422通信接口的设计在单片机系统的设计中占有重要地位，本文着重讨论了如何解决MSP430与RS-485通信接口芯片MAX1480 [35～38]直接接口问题。
5.4.2 问题分析
从图5-1可以看出，MAX1480B是通过自供电达到隔离目的。它可以将逻辑侧的直流5V 电压通过MAX845单元的斩波变为交流，然后通过其内部的隔离变压器将能量传递给隔离侧。在隔离侧整流成直流供隔离侧使用。由于差分发送接收器MAX487、MAX845的工作电压为5V，所以逻辑侧的Vcc1、Vcc2、Vcc3必须为5V供电。由图1可以看出，如果将逻辑侧的Vcc4、Vcc5用3.3V供电，则逻辑侧的DI、DE、/RO可以直接和3.3V 电平兼容，此时MSP430可以通过3.3V供电的异或门芯片74AHC86与MAX1480B 的DI、DE、/RO相连接，进行数据的传送和交换。
5.4.3 解决方案
典型的MAX1480 的逻辑侧工作电压从Vcc1 到Vcc5 皆为单5V供电，但在我们构建的电路(图5-2)中，将逻辑侧Vcc1～Vcc3接5V，Vcc4、Vcc5接3.3V，异或门芯片74AHC86 的Vcc接3.3V。由于Vcc4、Vcc5 的工作电压与MAX1480B使用手册中不同，因此需要对其中的部分元件的参数进行调整。图2 中逻辑侧电阻R85，R87，R88文献10手册中提供的典型参数分别是：200?，510?，3K?，在本文的实现电路中分别重新调整为100?，270?，2K?。
5.5 编程与调试注意事项
由于我们的数据传输是在PC机与单片机之间进行，PC机通信程序是通过VB 的MSComm[39]控件实现的。另外，PC 机的通信接口为RS-232 协议，需通过RS-232/RS-485 转换器转换后才能与单片机的RS-485 通信接口相连，且PC机收发状态变换时，要有延时
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配合。单片机编程要注意如下几个方面：①自发必自收原则，因为MAX1480为半双工通信接口芯片，由差分发送接收器MAX487的原理可知，当DE使能时，器件处于发送状态，当驱动器发送时，/RO引脚上亦有数据输出，所以在处理发送时程序要设计成拒绝接收。②如欲进入接收状态，必先使DE退出使能状态，此时本驱动器处于高阻态，通信线的状态取决于其它驱动器，此时方可进行数据接收。③收发状态转换时要有配合时间。④首次允许发送中断之前，要清发送中断标志位。 结论：
MSP430单片机功能强大，使用方便，集成了很多通用模块，所以它的使用者会越来越多。在应用中，如果其功能仍然不能覆盖全部要求时，在扩展特殊功能芯片时，务必要适当处理工作电压的兼容问题。
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第6章 结论
在供、配电系统中，高压断路器所导致的非计划停电、事故占据总量的60％以上，因此高压断路器的可靠性直接影响电力系统的可靠性。为了提高断路器的可靠性，有必要对断路器的工作状态进行实时监测。同时，高压断路器在线监测也是实现从计划维修到状态维修转变的基础，高压断路器在线监测技术的发展将为GIS技术的广泛应用创造条件，高压断路器在线监测技术也是故障诊断技术发展的前提，所以在高压断路器在线监测技术意义重大。
在该论文中，主要完成了以下工作：
（1） 本文给出了断路器机械特性参数检测的实现方法，通过机械特性参数的在线监测判断断路器的工作状态。
（2） 根据断路器生产厂家提供的断路器额定短路电流分断次数，计算每次分闸对应的触头电寿命损耗，预测触头电寿命；采用适用于短路电流测量的最大斜率算法，给出该算法的优化表达式，并对该算法在频率偏移和含有直流分量时的误差情况也给予了仿真分析。在具体实现时解决了最大斜率算法抗干扰能力差的问题。 （3） 提出根据断路器壳体温度和断路器周围空气温度结合断路器的散热热阻来计算断路器主触头稳态温升的方法，并根据此时的负荷电流间接计算主触头回路的电阻，为今后的断路器主接触电阻和触头温度的监视提供一种思路。
（4） 在实现在线监测系统的设计上本文选用了美国TI 公司最新推出的一种功能强大的单片机MSP430。在系统设计时充分考虑到由于该单片机的低供电电压（1.8～3.6V）给设计所带来的特殊问题，并予以解决。
（5） 在通讯模块设计中根据RS-485通信芯片MAX1480B 的特殊结构，解决了不同工作电压的芯片RS-485通信芯片MAX1480与单片机MSP430 的接口问题，并给出了MAX1480与MSP430芯片直接联接的接线方案。
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致 谢
本论文是在索南加乐教授的指导下完成的，他悉心指导和深切关怀为论文的顺利完成创造了条件，并认真仔细的对论文进行了审阅，在此谨对索南教授致以诚挚的谢意！ 在做论文期间得到了西安交通大学宋国兵、许庆强博士及龙羊峡电厂马小青高级工程师的无私帮助和大力支持，在此一并向他们致以衷心的感谢！ 在论文审稿期间，张伏生教授和康小宁副教授仔细审阅了全文，并提出了很多宝贵意见，在此向两位老师表示深深的谢意
感谢廖培金副教授对论文进行了部分修改。
感谢所有关心、帮助和支持我的老师、同学和朋友们！
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