独立光伏电源数据采集系统设计.pdf

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1、2011焦仪表技术与传感器2011第6期InstrumentTechniqueandSensorNo．6独立光伏电源数据采集系统设计张杰，王晓刚，张轶。，李启新(1．广州大学机电学院，广东广州510006；2．武汉凯迪电力环保有限公司，湖北武汉430223)摘要：基于低功耗MSP430F149芯片设计了独立光伏电源的数据采集系统。数据采集系统由传感器、采集电路、智能控制器、液晶显示器、USB通信电缆和计算机组成。详细介绍了系统电压、电流、温度和太阳光照强度变化信号的采样电路；数据采集系统实现了多参数测量、显示，并通过用USB—UART桥接器扩展的USB串口进行

2、串行通信，将数据送到上位机进行显示和记录。系统具有良好的数据采集精度和可靠性，功耗低，采用简便的USB串口通信，可广泛应用于测控系统中。关键词：数据采集；霍尔传感器；MSP430单片机；USB串行口中图分类号：TP273．5文献标识码：A文章编号：1002—1841(2011)06—0058—04DesignofDataAcquisitionSystemofPhotovoltaicSystemZHANGJie，WANGXiao—gang，ZHANGYi。，LIQi．xin(1．SchoolofMechanicalandElectricEngineering，G

3、uangZhouUniversity，Guangzhou510006，China；2．WuhanKaiDiElectricPowerEnvironmentalCo．，Ltd．，Wuhan430223，China)Abstract：AdataacquisitionsystemofaphotovohaicsystemwasdesignedbasedonMSP430F149single-chipmicrocomputer．Thedataacquisitionsystemwascomposedofsensors，dataacquisitioncircuits，smar

4、tcontroller，LCD，USBcommunicationcableandcomputer．Thedataacquisitioncircuitsusedtomeasuretheparameterslikevoltage，current，temperature，lightstrengthweredescribedindetails．Multipleparameters’smeasuring，displayingandrecordingaremadeatthesametimeinthedataacquisitionsystem，andthedatacommu

5、nicationisexecutedthroughUSBserialportbetweenLabVlEWandMSP430．Theresultoftestshowsthatthesystemdesignischaracterizedbyhishprecisionandgoodreliabilityandlowerpowerloss．IteaRbewidelyrequiredin印-plication．Keywords：dataacquisition；Hallelement；MSP430SCM；USBserialport0引言MSP430F149芯片集成了精密硬

6、件乘法器、2路USART通信端数据采集系统采集独立光伏发电系统主电路电压电流、蓄口、一个l2位的A／D转换器、2个16位的定时器、6路并行输电池温度、太阳光光强变化等，为光伏控制器提供MPPT追踪、人输出口、一个比较器、一个DCO内部振荡器等。在独立光伏能量管理的计算和判断依据。文中设计了基于低功耗发电系统中，智能控制器完成数据采集和决策控制(MPPT追MSP430F149芯片的独立光伏发电装置数据采集系统，系统采踪、能量管理)两大功能。智能控制器应用MSP430F149内部用CHV一25P霍尔电压传感器采集电压信号，用CHB一25NP12位A／D转换器采集信

7、号并进行数据滤波等处理，经算法分霍尔电流传感器采集电流信号，用PT100铂电阻采集温度信析做出决策，MSP430F149内部定时器的比较模式产生PWM波号，用光敏电阻采集太阳光光强变化信号，所采样信号以模拟输出经驱动电路控制光伏发电系统的DC／DC变换器，10口输信号的形式传输到MSP430F149进行数据处理，经处理后的数出开关量信号控制电路保护继电器等。文中介绍其数据采集据通过液晶屏就地显示，同时将数据通过USB串行总线传输到功能。上位机，通过LabVIEW监控系统显示并记录。系统通信采用结合CRC校验的定制Modbus—RTU协议，保证了数据传输的可靠性

8、。1系统构成整个数据采集系统配置由传感