Навигация
Вибір перетворювача рівня сигналу
40982
знака
4
таблицы
12
изображений
3.2 Вибір перетворювача рівня сигналу
Процес передачі між інформаційно - вимірювальною системою і персональним комп’ютером здійснюється за допомогою інтерфейсу RS - 485.
При проектуванні системи на базі технічних засобів, слід враховувати ряд важливих факторів: кількість передавачів і приймачів, швидкість передачі даних та відстань обміну даними. За допомогою інтерфейсу RS 485 можна передавати код, як в послідовному так і в паралельному форматі. У 99% випадків передача даних відбувається у послідовному форматі. Інтерфейс RS-485 (інша назва - EІ/TІ-485) - один з найбільш розповсюджених стандартів фізичного рівня зв'язку. Згідно стандарту на інтерфейси RS-485, RS-422, драйвер інтерфейсу не повинен виходити з ладу при закороченні будь-якого із сигнальних дротів на шину живлення або на землю. Також згідно стандарту всі драйвери цих інтерфейсів повинні мати захист від перегріву і автоматично вимикатись при нагріві 150 0С.
Мережа, побудована на інтерфейсі RS-485, являє собою прийомо-передавач з'єднаний за допомогою витої пари - двох скручених проводів. В основі інтерфейсу RS-485 лежить принцип диференціальної (балансової) передачі даних. Отже для використовуваного в даному курсовому проекті інтерфейсу RS-485. Цифровий вихід приймача (RO) підключається до порту приймача UART (RX). Цифровий вхід передавача (DІ) до порту передавача UART (TX). Оскільки на диференціальній стороні приймач і передавач з'єднані, то під час прийому потрібно відключати передавач, а під час передачі - приймач. Для цього служать керуючі входи - дозвіл приймача (RE) і дозволу передавача (DE). Тому що вхід RE інверсний, те його можна з'єднати з DE і переключати приймач і передавач одним сигналом з будь-якого порту мікроконтролера. При рівні "0" - робота на прийом, при "1" - на передачу. Якщо різниця потенціалів у лінії настільки мала, що не виходить за граничні значення - правильне розпізнавання сигналу не гарантується. Крім того, у лінії можуть бути і не синфазні перешкоди, що спотворять настільки слабкий сигнал. Усі пристрої підключаються до однієї витої пари однаково: прямі виходи (A) до одного проводу, інверсні (B) - до іншого. Вхідний опір приймача з боку лінії (RAB) звичайно складає 12 кОм, тому що потужність передавача не безмежна, це створює обмеження на кількість приймачів, підключених до лінії. Відповідно до специфікації RS-485 з обліком резисторів, передавач може вести до 32 приймачів. Однак є ряд мікросхем з підвищеним вхідним опором, що дозволяє підключити до лінії значно більше ніж 32 пристрої. Максимальна швидкість зв'язку по специфікації RS-485 може досягати 10 Мбот/сек. Максимальна відстань - 1200 м. Якщо необхідно організувати зв'язок на відстані більшому 1200 м або підключити більше пристроїв, чим допускає навантажувальна здатність передавача - застосовують спеціальні повторювачі (репитери).
Стандартні параметри інтерфейсу RS-485
- припустиме число передавачів / приймачів 1/10;
- максимальна довжина кабелю 1200 м;
- максимальна швидкість зв'язку 10 Мбот/с;
- діапазон напруг "1" передавача +2...+10 В;
- діапазон напруг "0" передавача -2...-10 В;
- діапазон синфазної напруги передавача -3...+3 В;
- припустимий діапазон напруг приймача -7...+7 В;
- максимальний струм короткого замикання драйвера 150 мА;
- припустимий опір навантаження передавача 100 Ом
- вхідний опір приймача 4 кОм;
- максимальний час наростання сигналу передавача 10% біт.
На рисунку 3.3 наведена схема інтерфейсу RS-485.
Рисунок 3.3 - Схема інтерфейсу RS-485
Мікроконтролер DD1 має у своєму складі стандартний USART за допомогою, якого здійснюється обмін даними із зовнішнім пристроєм в послідовному форматі. Сигнал TхD (передача даних) поступає на вхід мікросхеми DD3 (ADM 488), яка є драйвером інтерфейсу RS-485 і передається по сигнальній лінії зв’язку на певну відстань. На приймальній стороні симетричний сигнал знову поступає на вхід інтерфейсу RS-485 (DD2) і перетворюється в несиметричний сигнал у форматі стандартного USART. Сигнал стандартного USART, який має рівень від 0 до 5 В з виходу мікросхеми DD4 поступає на вхід мікросхеми DD4 (МАХ 232), яка уявляє собою перетворювач рівнів для інтерфейсу RS-232. Вихідний сигнал мікросхеми DD5 у форматі RS-232 поступає на вхід RxD послідовного порта персонального ЕОМ. Сигнал ТxD з виходу послідовного порта ПЕОМ поступає на вхід мікросхема DD5, де за допомогою якої він перетворюється до рівня стандартного USART. Мікросхеми DD2, DD4 живляться від джерела з напругою +5В. Для забезпечення їх живленням сигнали DTR і RTS програмовано встановлюються у рівень +12В і з’єднуються між собою через розв’язуючі діоди VD1, VD2. Через ці діоди та балансний резистор R1, напруга сигналу DTR і RTS поступає на вхід поступового лінійного інтегруючого стабілізатора напруги МС7805, який забезпечує стабілізацію п’ятивольтового живлення для мікросхем DD5, DD6.
Технічні характеристики перетворювача рівня ADM488:
- діапазон вхідної напруги низького рівня: від 0 до 0,8 В;
- діапазон вхідної напруги високого рівня: від 2,4 до 5 В;
- час установки вихідної напруги: 4 мс;
- діапазон вихідної напруги: ± 10 В;
- швидкість передачі даних: 19200 біт;
- максимальна помилка при передачі: 0,2 %.
Похожие работы
... дипломного проекту. Рисунок 3.1 – Схема електрична структурна пристрою контролю середнього значення кутової швидкості 4. Розробка принципової схеми комп’ютеризованої вимірювальної системи параметрів електричних машин з газомагнітним підвісом 4.1 Аналіз лінійного фотоприймача Фотоелектричні перетворювачі площа-напруга (ППН) використовуються у багатьох пристроях, таких як перетворювач ...
... виході мікроконтролера в рівні RS-232 використовується відповідний перетворювач, як це наведено на структурній схемі. 3. Розробка електричної принципової схеми комп’ютерного засобу вимірювання тиску і температури у кліматичній камері Електрична принципова схема розробленого пристрою наведена у графічній частині курсового проекту. Пристрій розрахований на підключення двох перетворювачів, але ...
... і. Недоліки: розрахована на навчання робочих ручним і машино-ручним професіям безпосередньо в учбових умовах 1.3.4 Побудова сводно–тематичного плану професійної підготовки робочого за фахом: «Слюсар по контрольно-вимірювальним приладам і автоматиці» Сводно-тематичний план - це документ, який включає тематику спеціальних дисциплін, регламентує послідовність вивчення тем і кількість годин, ...
... ./ “_____”_________2009р. Виконавець Студент групи x /xxxxxx./ “_____”____________2009р. Харків 2009 ЗАТВЕРДЖЕНО xxx.03077-01 12 01-1-ЛЗ ВІРТУАЛЬНИЙ ВИМІРЮВАЛЬНИЙ КОМПЛЕКС НА БАЗІ УЧБОВОГО ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДУ EV8031 Текст програми xxxxx.03077-01 12 01-1 Аркушів _48_ Харків 2009 ЗМІСТ 1 ТЕКСТ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕСПЕЧЕННЯ ...
0 комментариев