GPS同步數(shù)據(jù)采集

1、GPS同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一.總體框圖二.高速采集存儲(chǔ)卡電路框圖11Vb或股MK變*S*高速數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)卡去W D0-DI3*自 ftttk叫RAN控制植號(hào)三. GPS同步時(shí)標(biāo)控制卡電路框圖內(nèi)扃功值號(hào)時(shí)虻HW取和聚集卡AJA19Iad.ram控制信號(hào)M *f 訊別:訊別CPS接收機(jī)WPS 博號(hào) GPS時(shí)標(biāo)產(chǎn)生環(huán)常度 晶弟作裁1。位地址sw頓存器1詭址譯碼及控耕產(chǎn)生PC機(jī)一人“、士日、，、，,、曜副特邑一AD米集的速率最高為5MHz,精度為12位.若AD卡上每PC機(jī)A0-AJ9FCHS通道上安裝2片1MX8位的SRAM存儲(chǔ)器，則可記錄0.2秒（即10個(gè)周波）的數(shù)據(jù)其中故障后為約50ms的數(shù)據(jù)，

2、故障前為150ms的數(shù)據(jù).每個(gè)采集點(diǎn)均帶有與GPS同步的絕對(duì)時(shí)標(biāo)，時(shí)標(biāo) 精度為0.2us.采用兩套或多套GPS同步高速采集系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)大地域范圍的異地同步采集. 此時(shí)的同步精度優(yōu)于1us.該系統(tǒng)可用于電力系統(tǒng)的瞬態(tài)記錄分析，研究事件發(fā) 生的先后次序和因果關(guān)系.2.2工作原理簡(jiǎn)述GPS同步高速采集系統(tǒng)有“采集”和“讀寫”兩種工作方式。平時(shí)，系統(tǒng)處 于“采集”數(shù)據(jù)等待線路故障觸發(fā)狀態(tài)。此時(shí)，系統(tǒng)在硬件邏輯電路控制下按 5MHz的速率自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，刷新卡上存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，無需PS機(jī)干預(yù)。 當(dāng)AD卡上裝1MX8位的SRAM芯片時(shí)，系統(tǒng)總能保存當(dāng)前最新的200ms采集數(shù)據(jù)。 當(dāng)一個(gè)或多個(gè)故障觸發(fā)信號(hào)

3、到達(dá)后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄觸發(fā)事件的準(zhǔn)確發(fā)生時(shí)刻， 并延時(shí)約50ms后，自動(dòng)停止采集轉(zhuǎn)入“讀寫”方式，并通知PC機(jī)。在“讀寫” 方式下PC機(jī)可將AD卡上6個(gè)通道約12M字節(jié)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到硬盤中。然后啟動(dòng)系 統(tǒng)進(jìn)入“采集”狀態(tài)，等待下一個(gè)故障的觸發(fā)。3 GPS同步控制卡GPS同步控制卡的電路框圖如下圖所示。本卡主要由一塊GPS接收機(jī)OEM板， 一個(gè)高穩(wěn)定度的10MHz恒溫晶振，四片超大規(guī)模的可編程邏輯芯片及一片 AT89C51單片機(jī)構(gòu)成?？刂瓶ㄍㄟ^一個(gè)DB9插座，一個(gè)DB25插座和一個(gè)40芯的插座（CON40）與 外部相連，并通過ISA總線與PC機(jī)相連。3. 1接口功能簡(jiǎn)述DB9插座：接PC機(jī)的COM

4、1或COM2串口，可以輸出GPS定時(shí)，定位及衛(wèi) 星狀態(tài)的完整信息。DB25插座：接常規(guī)定位系統(tǒng)的觸發(fā)啟動(dòng)輸出。也可接GPS接收機(jī)狀態(tài)監(jiān) 視用顯示板。CON40控制總線：控制卡通過40芯的扁平電纜與3塊AD卡相連。PC機(jī)ISA總線：該接口是與PC機(jī)交換信息的接口。2. 3. 2部件功能簡(jiǎn)述：GPS OEN板：接GPS天線輸入，可輸出1PPS脈沖信號(hào)和當(dāng)前年、月、日、 時(shí)、分、秒，整秒時(shí)標(biāo)及定位信息的RS232信號(hào)（TTL電平）89C51單片機(jī)：接收GPS塊輸出的整秒時(shí)標(biāo)數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)捕捉到故障觸發(fā) 后，將秒以下的細(xì)分時(shí)標(biāo)和整秒時(shí)標(biāo)經(jīng)ISA總線傳給PC機(jī)。大規(guī)模邏輯芯片（GPS-TAG）：負(fù)責(zé)產(chǎn)生秒以下細(xì)分時(shí)標(biāo)，控制總線CON40 發(fā)送給三塊高速AD卡。大規(guī)模邏輯芯片（DECCS）:負(fù)責(zé)與PC機(jī)的ISA總線接口，產(chǎn)生出系統(tǒng) 需要的各種片選及譯碼控制信號(hào)。大規(guī)模邏輯芯片（ASCNT20）：負(fù)責(zé)產(chǎn)生與GPS同步的AD轉(zhuǎn)換信號(hào)和20 位地址線信號(hào)。大規(guī)模邏輯芯片（TRIGLGC）：負(fù)責(zé)處理外部觸發(fā)信號(hào)輸入