我在过流保护装值设计中协助保护电路以及数据采集部分硬件电路的软件编程，所以主要工作是在已经设计好的硬件电路上根据C8051F020的用户手册中个寄存器定义，以及各器件功能表，用用户光盘中提供的Cygnal IDE开发工具用C语言进行软件编程。在设计数据采集电路时需要对12路信号进行A/D变换，并对目标板自带的A/D转换芯片设置工作方式，选择输入输出端口。在保护电路中需要考虑到I段，II段，III段分别的逻辑关系，在硬件上都通过一些逻辑器件实现，这些在后面都会详细介绍。
由于硬件电路完成的时间比较晚，因此，我的工作主要放在对目标板的测试上，并尝试编写了一些如两路以及十二路数据采集的程序，通信模块的程序等。       
过流保护系统的硬件接口电路分为五个模块，包括数据采集，线路保护模块，开关量输入，开关量输出，人机接口，其中人机接口模块包括了键盘，LED显示以及一个485通信模块。
我们所使用的目标板CygnalC8051F020拥有一个高速8051微控制器内核，4K+256字节内部存储，64K闪存，64K外部存储，8字节的I/O端口，16位的可编程计数器/定时器阵列，12位的ADC SAR,片内JTAG调试和边界扫描（支持在系统调试），2-16MHz内部可编程振荡器等等。对这块加值不菲的板子我最大的感受就是它的在系统调试功能的确很强大，在附带的编译软件中，我们可以很轻松的用一些初始化程序对其进行测试，并且可以随时进行修改后就调试，十分方便。
微机保护的软件部分为4个大的模块，分别是初始化程序，数据采集模块，中断服务程序模块以及故障处理模块。其中故障处理模块为最重要的部分，它包括比较，逻辑判断，跳闸处理，保护动作等部分。而且在编写软件之前要先学习微机保护的算法，包括对正弦信号采样的算法，周期时间函数采样的算法以及微分算法等，这是软件编写的基础。然后是画出保护线路的逻辑框图，即第4章所交代的内容，最后根据逻辑框图进行编写
在参考了一些资料，基本了解了微机保护的硬件原理和软件......
 
目录
1．开题报告 4
1.1选题背景 4
1.2方案提出。 6
1.3 CygnalC8051F020混合信号ISP FLASH微控制器目标板简介 7
1.3.1  概述 7
1.3.2  Cygnal公司的C8051F对80C51的重要技术发展有： 7
1.3.3  特性 8
2. 微机保护装置的硬件原理 9
2.1 概述 9
2.2 数据采集系统 10
2.2.1电压形成回路 10
2.2.2采样保持电路（S/H）和模拟低通滤波器（ALF） 10
2.2.3 A/D转换器（ADC） 13
2.3  开关量输入及输出回路 14
2.3.1开关量输入回路 14
2.3.2开关量输出回路 16
2.4 人机接口回路原理 17
2.4.1 人机接口框图 17
2.4.2串行通信接口电路 17
3．微机保护的软件原理 19
3.1微机保护系统软件系统配置 19
3.1.1 概述 19
3.1.2保护软件的配置 19
3.1.3保护软件的3种工作状态 20
3.2   微机保护的算法 20
3.2.1 算法基本概念 20
3.2.2半周积分算法 20
3.2.3 傅氏变换算法 21
3.2.4 解微分方程算法 22
3.3  微机保护的主程序原理框图 23
3.3.1 初始化 23
3.3.2自检的内容和方式 25
3.3.3自检循环 25
3.4  采样中断服务程序原理 25
3.4.1 采样中断服务程序原理框图 25
3.4.2 采样计算 26
3.4.3 TV断线的自检 26
3.4.4 TA断线的自检 27
3.4.5起动元件原理 27
3.5   故障处理程序框图原理 28
3.5.1 故障处理程序框图 28
3.5.2中断服务程序与主程序各基本模块间的关系 29
4．保护部分逻辑 31
4.1 三段式方向电流保护程序逻辑原理 31
5．目标板结构及框图 36
1．整体结构 36
2．C8051F020原理框图 37
3．片内各器件原理及框图说明 37
3.1  片内时钟及复位 37
3.2  片内存储器 38
3.3  可编程数字I/O和交叉开关 39
3.4  可编程计数器阵列 39
3.5  串行端口 40
3.6  12位模/数转换器 40
6． 结果分析及心得体会 42
附录 44
参考文献 46
 

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