can總線智能傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)(參考版)
2025-04-19 12:28本頁面
【正文】 。而我們通過對多點(diǎn)I/O智能節(jié)點(diǎn)的開發(fā)，成功地研制出WSTA2000小型水利機(jī)組綜合自動化裝置。水電廠中的水利機(jī)組控制系統(tǒng)中有眾多參量需要測量和控制（包括模擬和數(shù)字量），如調(diào)速器開關(guān)、滅磁信號、主閥開關(guān)、冷卻水泵、勵磁投入信號、鎖錠控制等。需要注意的是，為了提高智能節(jié)點(diǎn)的抗干擾能力，在輸入、輸出電路中均采用了光電耦合器進(jìn)行電氣隔離。 （3）雙向I/O部分 為了使用戶對此智能節(jié)點(diǎn)的二次開發(fā)更為靈活、方便，我們在多點(diǎn)數(shù)字模塊上設(shè)計(jì)了三個雙向I/O口（IOIOIO10）。IO7定義為Bit Output方式，即位輸出方式，作為164的清零端。在NeuronC源程序中將IOIO9定義為Serial Output方式，即中行輸出方式。因此在硬件上增加了非門和RC電路，對兩片373的使能信號加以協(xié)調(diào)。373鎖存器的作用是使164的15路輸出在電平轉(zhuǎn)換后加以保持，直到下一次電平轉(zhuǎn)換。i++){io_out(io_mselect,I_num) //寫通道號temp[i]=(io_in(io_tmp)= =ON)?1:0)}} //讀通道狀態(tài)并存入狀態(tài)數(shù)組（2）輸出部分 如圖4，輸出部分由兩片8位移位寄存器74LS164和兩片74LS373鎖存器組成。//定義循環(huán)變量通道狀態(tài)數(shù)組初始化通道號for(i=0。//定義并初始化定時器When (timer_expires(t_circle)){int i 。（具體電路如圖3）下面的NeuronC源程序可完成對16路數(shù)字通道的定時掃描，定時時間為1s：IO_0 output nibble io_mselect://定義半字節(jié)輸出IOIO_4 input bit io_tmp。IO0～I(xiàn)O3作為16路輸入通道的地址選通信號，與74LS151的地址輸入端（E、A、B、C管腳）相連。通過擴(kuò)展，模塊具16路數(shù)字輸入通道、15路數(shù)字輸出通道和3路雙向I/O通道。此模/數(shù)模塊沒有選用電壓基準(zhǔn)，故在模/，用以去除高頻干擾。TLC2543還有一個特點(diǎn)：IO9輸入數(shù)據(jù)的同時，IO10輸出的是上一次模/數(shù)轉(zhuǎn)換的值，因此在編寫NeuronC源程序時要注意模/數(shù)轉(zhuǎn)換的時序。在CLK上串聯(lián)或并聯(lián)一支電阻可以起到明顯的抗干擾效果，保證模/數(shù)模塊的穩(wěn)定。CS（Pin 15）片選信號端接IO0；DATA INPUT（Pin 17）為串行數(shù)據(jù)輸入，其中四位串行地址用來選擇下一個被轉(zhuǎn)換的模擬通道或測試電壓寄存器；DATA OUTPUT（Pin 16）輸出模/數(shù)轉(zhuǎn)換的結(jié)果；CLK是維持模/數(shù)轉(zhuǎn)換正常工作的時鐘。 多點(diǎn)模塊模塊設(shè)計(jì)多點(diǎn)模擬模塊主電路圖如圖2。I/O擴(kuò)展設(shè)計(jì)包括多點(diǎn)模擬模塊設(shè)計(jì)和多點(diǎn)數(shù)字模塊設(shè)計(jì)。雖然可以依靠增加節(jié)點(diǎn)數(shù)量來滿足外圍要求，但是這樣做不僅成本價(jià)格高而且增加了安裝的工作量，維護(hù)也不方便。 I/O擴(kuò)展電路設(shè)計(jì)3150神經(jīng)元芯片包含11個通用口，用戶可根據(jù)不同的需求進(jìn)行靈活配置，以便于同外部設(shè)備進(jìn)行接口。另外，節(jié)點(diǎn)還將一個低壓中斷設(shè)備與3150的Reset管腳相連，構(gòu)成對神經(jīng)元芯片的低壓保護(hù)設(shè)計(jì)，提高節(jié)點(diǎn)的可靠性和穩(wěn)定性。晶振電路為3150神經(jīng)元芯片提供工作時鐘。本智能節(jié)點(diǎn)采用Echelon公司生產(chǎn)的適用于雙絞線傳輸介質(zhì)的FTT10A收發(fā)器模塊。 通信電路通信電路的核心——收發(fā)器是智能節(jié)點(diǎn)與Lon網(wǎng)之間的接口。采用ISSI公司生產(chǎn)的IS61C256作為神經(jīng)元芯片的外部RAM.。AT29C256共有32K字節(jié)的地址空間，其中低16K字節(jié)空間用來存放神經(jīng)元芯片的固件（包括LonTalk協(xié)議等）。各元器件功能如下：（1）神經(jīng)元芯片 采用Toshiba公司生產(chǎn)的3150芯片，它主要用于提供對節(jié)點(diǎn)的控制、實(shí)施與Lon網(wǎng)的通信、支持對現(xiàn)場信息的輸入輸出等應(yīng)用服務(wù)。采用主、背板結(jié)
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