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算法简单。只要将采样结果乘上相应的标度系数便可以得到电流、电压的有效值，因此采样程序简单，软件的可靠性较好。但是直流采样输入回路，因要滤去整流后的纹波，往往采用R-C滤波电路，其时间常数较大，因此采样结果实时性差，而且无法反映被测模拟量的波形，尤其不适合于微机保护和故障录波。同时由于直流采样需要变送器屏，增加了设备投资和占地面积。在本系统的设计中，由于直接利用87C552内部的10位A/D转换器，其转换速率不高，采用了直流采样方式。
Ia 5A 图 3-7 电流Ia监测电路图
Uab 100V
图 3-8电压Uab监测电路图
I0 5A
图3-9零序电流I0的监测电路图
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图3-10零序电压U0的监测电路图
PT
U0 其中，Ib、Ic、IaB、IbB、IcB的监测电路图与Ia的监测电路图相同，Ubc、Uca、Ua、Ub与Uc监测电路图与Uab的监测电路图相同。 3.4 串行点阵液晶显示器的设计
本系统液晶显示器选用国产ATM12864C显示模块，该模块内部具有显示驱动电路，并自带包含有8000汉字的汉字库及各种字符显示码。它可以同时显示四行32个汉字（64个字符），可以有串行和并行两种工作方式，本系统采用串行工作方式，这样可以省一些I/O端口及一些外部连线。该模块共有20只引脚，其基本特征如下： 3.4.1 显示特性
1、STN正视反射模式； 2、LCD模式：黄绿； 3、显示角度：6点钟； 4、占空比：1/64 DUTY 3.4.2 机械特性
1、外观尺寸： 见外观图； 2、点阵：128х64点；
3、点尺寸：0.480(W) х0.48(H) (MM)； 4、点间距：0.40 (W) х0.04(H) (MM) 3.4.3 引脚特性
表3-4 ATM12864C引脚说明（8位并行连接方式）
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引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
表3-5 ATM12864C引脚说明 (串行连接方式)
引脚 1 2 3 4 5 6 17 19 20 名称 VSS VDD VO （RS） CS 方向 - - - O 说明 GND（0V） SUPPLY VOLTAGE FOR LOGIC（+5V） SUPPLY VOLTAGE FOR LCD 片选（串行） 0：禁止 1：允许 输入串行数据 输入串行脉冲 Reset Signal， Active “L” 背光源正极+5V 背光源负极0V 名称 VSS VDD VO RS （CS） R/W （SIO） E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 PSD NC /RST NC LEDA LEDK 方向 - - - O O O I I I I I I I I - - 说明 GND（0V） SUPPLY VOLTAGE FOR LOGIC（+5V） SUPPLY VOLTAGE FOR LCD H：DATA L：Instruction Code H：READ L：WRITE Enable Signal 数据0 数据1 数据2 数据3 数据4 数据5 数据6 数据7 H：Parallel mode L：Serial mode Reset Signal， Active “L” 背光源正极+5V 背光源负极0V （R/W）SID O （E） SCLK O /RST LEDA LEDK - - 30
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3.4.4 键盘、显示器的硬件电路设计【8】【9】
人机接口部分硬件连接见附图2。 3.5 串行E2PROM的扩展电路
本系统中扩展了一个1K位的串行CMOS E2PROM芯片CAT24WC01，它内部带有I2C总线接口，可与400KHz I2C总线兼容，所以使用87C552的I2C总线与其相连。CAT24WC01内部含有128个8位字节，用来永久保存设定的数据。这些数据在系统掉电情况下仍能长久保存，无需重新设定。
CAT24WC01的管脚配置如图3-11所示:
图3-11 CAT24WC01管脚配置图
管脚描述如表3-6：
表3-6 CAT24WC01管脚功能
管脚名称 A0、A1、A2 SDA SCL WP VCC VSS 功能 器件地址选择 串行数据/地址 串行时钟 写保护 +1.8V~6.0V工作电压 地
该芯片与87C552的电路连接如图3-12：
87C552 P1.6 P1.7 36 Vss 2 VDD Vcc WP A0 A1 A2 Vss
CAT24WC01 SCL SDA
图3-12 87C552与CAT24WC01的电路连接图
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3.6 变电所监控系统中单片机的抗干扰设计【7】【8】【9】【26】 3.6.1 概述
变电所监控系统的下位机即单片机系统的抗干扰性能是监控系统可靠性的重要指标。抗干扰设计是系统研制中一个非常重要的内容。干扰一般以脉冲形式进入单片机，主要有：空间干扰(电磁场干扰)，通过电磁波辐射窜入系统；供电系统干扰；过程通道干扰。过程通道干扰作用于输入通道，叠加在信号之上，影响测试的精确度与分辨力；作用于输出通道,则导致测控系统出现大的误差或动作。为了提高工业测控系统的可靠性,除硬件采取抗干扰措施以外，软件还应采取相应的措施。一般情况下，空间干扰可用良好的屏蔽与正确的接地、高频滤波加以解决，故主要解决的问题是供电系统与过程通道的干扰。 3.6.2 各种抗干扰设计 1．供电系统的抗干扰设计
供电电源是单片机系统的重要组成部分，直接影响整个监测系统的工作可靠性，为避免供电电源所产生的干扰，可采取以下的抗干扰措施。
1) 隔离变压器
电源高频噪声主要通过变压器初、次级间寄生电容耦合，隔离变压器初级和次级之间由屏蔽层隔离，分布电容小，可提高抗共模干扰的能力。
2) 低通滤波器
采用低通滤波可滤去高次谐波。当滤波电路载有大电流时，宜采用小电感和大电容构成的滤波网络；当滤波电路处于高压下工作时，采用小电容和允许的最大电感构成的滤波网络较合适。
3) 分散独立功能块供电
每个功能块均设单独的电压过载保护，不会因某块稳压电源故障而使整个系统破坏，也减少了公共阻抗的相互耦合以及和公共电源的耦合，大大提高供电的可靠性。
4) 高抗干扰稳压电源及干扰抑制器
利用反激变换器的开关稳压电源，在反激时把输入的干扰信号抑制掉；采用频谱均衡法原理制成的干扰抑制器，把干扰的瞬间能量转换成多种频率能量达到均衡的目的。 2．过程通道抗干扰设计
过程通道是前向接口、后向接口与主机或主机之间进行信息传输的路径，当变电所中的开关设备操作时，常常伴随着火花、电弧等干扰，容易造成单片机误动作，使系统混乱。为保证系统过程通道传输的可靠性，常采用光电耦合隔离、阻抗匹配等抗干扰措施。
1) 光电耦合隔离
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