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1、一.总体框图GPS同步数据采集系统的设计电流AMt， 7 、CT电圧 传弟养一GPSRS232 时间码Mcdler;0- 2 标产生RA232咼速米集存储卡电路框图Modf mEXKDl三曲 冲HCPUAD 采集亀压GFW捷收机时标产绻 12位ADC三杏AAC-A1916位 XIM b 存褂X IM b16燈曦冲DO-D1三左 捽4三态 9魄冲图3咼速数拯采隼存储卡三. GPS同步时标控制卡电路框图AD采集的速率最高为5MHz精度为12位.若AD卡上每通道上安装2片1MX 8 位的SRAM存储器,则可记录0.2秒（即10个周波）的数据,其中故障后为约50ms 的数据,故障前为150ms的数据.
2、每个采集点均带有与GPS同步的绝对时标,时标 精度为0.2us.采用两套或多套GPS同步高速采集系统可实现大地域范围的异地同步采集 . 此时的同步精度优于 1us.该系统可用于电力系统的瞬态记录分析 ，研究事件发 生的先后次序和因果关系.2.2工作原理简述GPS同步高速采集系统有“采集”和“读写”两种工作方式。平时，系统处 于“采集”数据等待线路故障触发状态。此时，系统在硬件逻辑电路控制下按 5MHZ的速率自动进行数据的采集，刷新卡上存储器中的数据，无需PS机干预。当AD卡上装1MX 8位的SRAM芯片时，系统总能保存当前最新的200ms采集数据。 当一个或多个故障触发信号到达后，系统会自动记
3、录触发事件的准确发生时刻， 并延时约50ms后，自动停止采集转入“读写”方式，并通知 PC机。在“读写” 方式下PC机可将AD卡上6个通道约12M字节的数据转存到硬盘中。然后启动系 统进入“采集”状态，等待下一个故障的触发。2. 3 GPS同步控制卡GPS同步控制卡的电路框图如下图所示。本卡主要由一块GPS接收机OEM板， 一个高稳定度的 10MHz 恒温晶振，四片超大规模的可编程逻辑芯片及一片 AT89C51单片机构成。控制卡通过一个DB9插座，一个DB25插座和一个40芯的插座（CON4）与 外部相连，并通过ISA总线与PC机相连。231 接口功能简述1. DB9插座：接PC机的COM或C
4、OM串口，可以输出GPS定时，定位及卫 星状态的完整信息。2. DB25插座：接常规定位系统的触发启动输出。也可接GPS接收机状态监 视用显示板。3. CON4控制总线：控制卡通过40芯的扁平电缆与3块AD卡相连。4. PC机ISA总线：该接口是与PC机交换信息的接口。2. 3. 2 部件功能简述：1. GPSOEN板:接GPS天线输入，可输出1PPS脉冲信号和当前年、月、日、 时、分、秒，整秒时标及定位信息的 RS-232信号（TTL电平）2. 89C51单片机：接收GPS块输出的整秒时标数据。当系统捕捉到故障触发 后，将秒以下的细分时标和整秒时标经 ISA总线传给PC机。3大规模逻辑芯片（GPS-TAG：负责产生秒以下细分时标，控制总线CON40 发送给三块高速AD卡。4大规模逻辑芯片（DEC-CS：负责与PC机的ISA总线接口，产生出系统 需要的各种片选及译码控制信号。5大规模逻辑芯片（A-SCNT20：负责产生与GPS同步的AD转换信号和20 位地址线信号。6大规模逻辑芯片（TRIG-LGC：负责处理外部触发信号输入的判别及锁 定。7高稳定度恒温晶振：为系统提供稳定度达 10 8的10MHz基准频率源。2. 4 数据采集存储卡数据采集存储卡的电路框图如下图所示
