RS-232-C 是PC 機常用的串行接口,由于信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片,與TTL電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL 電路連接。本產品(轉接器),可以實現任意電平下(0.8~15)的UART串行接口到RS-232-C/E接口的無源電平轉接, 使用非常方便可靠。 什么是RS-232-C 接口?采用RS-232-C 接口有何特點?傳輸電纜長度如何考慮?答: 計算機與計算機或計算機與終端之間的數據傳送可以采用串行通訊和并行通訊二種方式。由于串行通訊方式具有使用線路少、成本低,特別是在遠程傳輸時,避免了多條線路特性的不一致而被廣泛采用。 在串行通訊時,要求通訊雙方都采用一個標準接口,使不同 的設備可以方便地連接起來進行通訊。 RS-232-C接口(又稱 EIA RS-232-C)是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970 年由美國電子工業協會(EIA)聯合貝爾系統、 調制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通訊的標準。它的全名是“數據終端設備(DTE)和數據通訊設備(DCE)之間串行二進制數據交換接口技術標準”該標準規定采用一個25 個腳的 DB25 連接器,對連接器的每個引腳的信號內容加以規定,還對各種信號的電平加以規定。(1) 接口的信號內容實際上RS-232-C 的25 條引線中有許多是很少使用的,在計算機與終端通訊中一般只使用3-9 條引線。(2) 接口的電氣特性 在RS-232-C 中任何一條信號線的電壓均為負邏輯關系。即:邏輯“1”,-5— -15V;邏輯“0” +5— +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識別低至+3V 的信號作為邏輯“0”,高到-3V的信號 作為邏輯“1”(3) 接口的物理結構 RS-232-C 接口連接器一般使用型號為DB-25 的25 芯插頭座,通常插頭在DCE 端,插座在DTE端. 一些設備與PC 機連接的RS-232-C 接口,因為不使用對方的傳送控制信號,只需三條接口線,即“發送數據”、“接收數據”和“信號地”。所以采用DB-9 的9 芯插頭座,傳輸線采用屏蔽雙絞線。(4) 傳輸電纜長度由RS-232C 標準規定在碼元畸變小于4%的情況下,傳輸電纜長度應為50 英尺,其實這個4%的碼元畸變是很保守的,在實際應用中,約有99%的用戶是按碼元畸變10-20%的范圍工作的,所以實際使用中最大距離會遠超過50 英尺,美國DEC 公司曾規定允許碼元畸變為10%而得出附表2 的實驗結果。其中1 號電纜為屏蔽電纜,型號為DECP.NO.9107723 內有三對雙絞線,每對由22# AWG 組成,其外覆以屏蔽網。2 號電纜為不帶屏蔽的電纜。 2. 什么是RS-485 接口?它比RS-232-C 接口相比有何特點?答: 由于RS-232-C 接口標準出現較早,難免有不足之處,主要有以下四點:(1) 接口的信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片,又因為與TTL 電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL 電路連接。(2) 傳輸速率較低,在異步傳輸時,波特率為20Kbps。(3) 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式, 這種共地傳輸容易產生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。(4) 傳輸距離有限,最大傳輸距離標準值為50 英尺,實際上也只能 用在50 米左右。針對RS-232-C 的不足,于是就不斷出現了一些新的接口標準,RS-485 就是其中之一,它具有以下特點:1. RS-485 的電氣特性:邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2—6) V 表示;邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(2—6)V 表示。接口信號電平比RS-232-C 降低了,就不易損壞接口電路的芯片, 且該電平與TTL 電平兼容,可方便與TTL 電路連接。2. RS-485 的數據最高傳輸速率為10Mbps3. RS-485 接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模干能力增強,即抗噪聲干擾性好。4. RS-485 接口的最大傳輸距離標準值為4000 英尺,實際上可達 3000 米,另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1 個收發器, 即單站能力。而RS-485 接口在總線上是允許連接多達128 個收發器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485 接口方便地建立起設備網絡。因RS-485 接口具有良好的抗噪聲干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串行接口。 因為RS485 接口組成的半雙工網絡,一般只需二根連線,所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 RS485 接口連接器采用DB-9 的9 芯插頭座,與智能終端RS485接口采用DB-9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485 采用DB-9(針)。3. 采用RS485 接口時,傳輸電纜的長度如何考慮?答: 在使用RS485 接口時,對于特定的傳輸線經,從發生器到負載其數據信號傳輸所允許的最大電纜長度是數據信號速率的函數,這個 長度數據主要是受信號失真及噪聲等影響所限制。下圖所示的最大電纜長度與信號速率的關系曲線是使用24AWG 銅芯雙絞電話電纜(線 徑為0.51mm),線間旁路電容為52.5PF/M,終端負載電阻為100 歐 時所得出。(曲線引自GB11014-89 附錄A)。由圖中可知,當數據信 號速率降低到90Kbit/S 以下時,假定最大允許的信號損失為6dBV 時, 則電纜長度被限制在1200M。實際上,圖中的曲線是很保守的,在實 用時是完全可以取得比它大的電纜長度。 當使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例 如:當數據信號速率為600Kbit/S 時,采用24AWG 電纜,由圖可知最 大電纜長度是200m,若采用19AWG 電纜(線徑為0。91mm)則電纜長 度將可以大于200m; 若采用28AWG 電纜(線徑為0。32mm)則電纜 長度只能小于200m。
上傳時間: 2013-10-11
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如同今天的許多通用單片機(MCU)已經把USB、CAN和以太網作為標準外設集成在芯片內部一樣,越來越多的無線網絡芯片和無線網絡解決方案也在向集成SoC 方向發展,比如第一代產品,Nordic公司nRF905,Chipcon公司cc1010 他們集成了8051兼容的單片機.這些無線單片機適合一般的點對點和點對多點的私有網絡應用,如單一產品的遙控器和抄表裝置等。無線通訊技術給智能裝置的互連互通提供了便捷的途徑,工業無線網絡作為面向工業和家庭自動化的網絡技術也正在向著智能,標準和節能方向發展。 目前在工業控制和消費電子領域使用的無線網絡技術有ZigBee、無線局域網(Wi-Fi)、藍牙(Blutooth)、GPRS通用分組無線業務、 ISM、IrDA等, 未來還能有3G、超寬頻(UWB)、無線USB、Wimax等。 當然還有大量的私有和專用無線網絡在工業控制和消費電子裝置中使用,其中ZigBee、GPRS是在目前在國內工業控制中討論和使用比較多的兩種,藍牙和無線局域網是在消費電子產品如手機、耳機、打印機、照相機和家庭中小企業網絡中廣泛使用的無線協議(個別工業產品也有應用,如無線視頻監控和汽車音響系統),當然私有無線網絡技術和產品在工業也有很多的應用。 ZigBee是一個低功耗、短距離和低速的無線網絡技術,工作在2.4GHz國際免執照的頻率,在IEEE標準上它和無線局域網、藍牙同屬802家族中的無線個人區域網絡, ZigBee是有兩部分組成,物理和鏈路層符合IEEE802.15.4, 網絡和應用層符合ZigBee聯盟的規范。ZigBee聯盟是在2002年成立的非盈利組織,有包括TI、霍尼威爾、華為在內兩百多家成員, ZigBee聯盟致力推廣兼容802.15.4和ZigBee協議的平臺, 制定網絡層和應用架構的公共規范,希望在樓宇自動化、居家控制、家用電器、工業自動控制和電腦外設等多方面普及ZigBee標準。 GPRS是在現有的GSM 網絡發展出來的分組數據承載業務,它工作在標準的GSM頻率,由于是一個分組交換系統,它適合工業上的突發,少量的數據傳輸,還因為GSM網絡覆蓋廣泛,永遠在線的特點,GPRS特點適合工業控制中的遠程監控和測量系統。在工業控制應用中GPRS 芯片一般是以無線數傳模塊形式出現的,它通過RS232全雙工接口和單片機連接,軟件上這些模塊都內置了GPRS,PPP和TCP/IP協議,單片機側通過AT指令集向模塊發出測試,連接和數據收發指令,GPRS模塊通過中國移動cmnet進入互聯網和其他終端或者服務器通訊。目前市場常見的模塊有西門子G24TC45、TC35i,飛思卡爾G24,索愛GR47/48, 還有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模塊WMP50/100。GPRS模塊有區分自帶TCP/IP協議和不帶協議兩種,一般來講,如果是單片機側有嵌入式操作系統和TCP/IP協議支持的話或者應用的要求只是收發短信和語音功能的話,可以選擇不帶協議的模塊。 先進的SoC技術正在無線應用領域發揮重要的作用。德州儀器收購了Chipcon公司以后發布的CC2430 是市場上首款SoC的ZigBee單片機, 見圖1,它把協議棧z-stack集成在芯片內部的閃存里面, 具有穩定可靠的CC2420收發器,增強性的8051內核,8KRAM,外設有I/O 口,ADC,SPI,UART 和AES128 安全協處理器,三個版本分別是32/64/128K的閃存,以128K為例,扣除基本z-stack協議還有3/4的空間留給應用代碼,即使完整的ZigBee協議,還有近1/2的空間留給應用代碼,這樣的無線單片機除了處理通訊協議外,還可以完成一些監控和顯示任務。這樣無線單片機都支持通過SPI或者UART與通用單片機或者嵌入式CPU結合。 2008年4月發表CC2480新一代單片ZibBee認證處理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗單片機結合的例子。圖1 CC2430應用電路 工業控制領域的另一個芯片巨頭——飛思卡爾的單片ZigBee處理器MC1321X的方案也非常類似,集成了HC08單片機核心, 16/32/64K 閃存,外設有GPIO, I2C和ADC, 軟件是Beestack 協議,只是最多4K RAM 對于更多的任務顯得小了些。但是憑借32位單片機Coldfire和系統軟件方面經驗和優勢, 飛思卡爾在滿足用戶應用的彈性需求方面作的更有特色,它率先能夠提供從低-中-高各個層面的解決方案,見圖2。
上傳時間: 2013-11-02
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GMSK信號具有很好的頻譜和功率特性,特別適用于功率受限和信道存在非線性、衰落以及多普勒頻移的移動突發通信系統。根據GMSK調制的特點,提出 亍一種以FPGA和CMX589A為硬件裁體的GMSK調制器的設計方案,并給出了方案的具體實現,包括系統結構、利用CMX589A實現的高斯濾波器、 FPGA實現的調制指數為O.5的FM調制器以及控制器。對系統功能和性能測試結果表明,指標符合設計要求,工作穩定可靠。 關鍵詞:GMSK;DDS;FM調制器;FPGAl 引 言 由于GMSK調制方式具有很好的功率頻譜特性,較優的誤碼性能,能夠滿足移動通信環境下對鄰道干擾的嚴格要求,因此成為GSM、ETS HiperLANl以及GPRS等系統的標準調制方式。目前GMSK調制技術主要有兩種實現方法,一種是利用GMSK ASIC專用芯片來完成,典型的產品如FX589或CMX909配合MC2833或FX019來實現GMSK調制。這種實現方法的特點是實現簡單、基帶信 號速率可控,但調制載波頻率固定,沒有可擴展性。另外一種方法是利用軟件無線電思想采用正交調制的方法在FPGA和DSP平臺上實現。其中又包括兩種實現 手段,一種是采用直接分解將單個脈沖的高斯濾波器響應積分分成暫態部分和穩態部分,通過累加相位信息來實現;另一種采用頻率軌跡合成,通過采樣把高斯濾波 器矩形脈沖響應基本軌跡存入ROM作為查找表,然后通過FM調制實現。這種利用軟件無線電思想實現GMSK調制的方法具有調制參數可變的優點,但由于軟件 設計中涉及到高斯低通濾波、相位積分和三角函數運算,所以調制器參數更改困難、實現復雜。綜上所述,本文提出一種基于CMX589A和FPGA的GMSK 調制器設計方案。與傳統實現方法比較具有實現簡單、調制參數方便可控和軟件剪裁容易等特點,適合于CDPD、無中心站等多種通信系統,具有重要現實意義。
上傳時間: 2013-10-24
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針對目前現有的無線通信鐵鞋系統在使用過程中出現的問題,提出一種新型的智能鐵鞋設計方案。該系統的拓撲結構由協調器和采集器節點構成,利用ZigBee無線傳感器網絡實現節點間的互聯組網,采用CC2531作為協調器節點的核心控制芯片,CC2530作為采集器的核心控制芯片。此外,采用CC2591作為末端放大器,以提高發射功率,進一步增大傳輸距離(由傳統的75 m提高到1 km以上)。最后,利用VC++和SQL Server 2005實現了控制室鐵鞋檢測控制系統上位機的設計。實踐表明,該系統可靠性高、傳輸距離遠,能滿足現場需求。
上傳時間: 2013-10-14
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應用51單片機為控制核心結合其他的器件設計了一種能連接于CAN總線上的智能節點。通過單片機控制CAN總線控制器SJA1000,并進一步通過CAN總線收發器PCA82C250,實現該智能節點與CAN總線的通信。此外通過對MCS-51單片機的I/O進行相應的擴展,使該智能節點具有了8輸入和8輸出的控制端口。最終完成該智能節點并通過實際測試,驗證了其實用性。
上傳時間: 2014-01-14
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設計一個基于Zigbee的智能燈光跟隨系統。系統中連接有人體紅外熱釋電傳感器的Zigbee結點等距離分布在走廊或道路的旁邊,檢測特定區域人員是否存在的信息,并將信息傳于協調器節點,協調器節點連接主控制器PXA270,PXA270根據采集的信息控制舵機的轉向和照明裝置的亮與滅,實現有人走動存在時,燈光隨著人的轉移而轉移,無人時照明系統自動熄滅,從而實現節約能源的效果。
上傳時間: 2013-10-20
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提出了一種基于CAN總線的分布式水下航行器控制器的設計方法,主要描述了其硬件總體設計方案和實現辦法。控制器作為分布式控制系統的一個節點,與其他節點之間以CAN總線連接并形成網絡,相互傳輸數據和控制命令,每個節點都有主控計算機,以實現計算任務的分散化。控制器以基于ARM架構的MCU為控制計算機,搭載隔離模塊、CAN控制器和收發器、數據存儲模塊、I/O接口模塊、RS232模塊等電路。該控制器的特點是體積和功耗小,通訊功能強,可實現智能控制、數據采集處理,故障發現等控制功能。
上傳時間: 2014-12-29
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摘要:基于ATmega128單片機的智能小車控制系統。通過光電編碼器實現對小車速度的測量并將速度值進行bang—bang+PID運算.產生控制直流電機轉速的PWM電壓信號,實現對車速的快速調整和精確控制。小車控制系統還配有避障和灰度傳感器。用于檢測障礙物和地面灰度,實現小車避障和尋跡功能。
上傳時間: 2013-10-29
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介紹了一種基于Freescale MC9S08SH4微處理器和AD7705模/數轉換器的智能傳感器系統設計,給出了系統硬件電路和軟件流程。該系統在普通傳感器上增加了軟件調零、浮點數據處理、多點測量及RS-485雙向通信等功能。工程應用表明,該系統具有測量精度高、結構緊湊、運行穩定、抗干擾能力強等優點。
上傳時間: 2013-10-22
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protel99電子線路圖繪圖工具.Protel99SE是Protel公司近10年來致力于Windows平臺開發的最新結晶,能實現從電學概念設計到輸出物理生產數據,以及這之間的所有分析、驗證和設計數據管理。因而今天的Protel最新產品已不是單純的PCB(印制電路板)設計工具,而是一個系統工具,覆蓋了以PCB為核心的整個物理設計。 最新版本的Protel軟件可以毫無障礙地讀Orcad、Pads、Accel(PCAD)等知名EDA公司設計文件,以便用戶順利過渡到新的EDA平臺。 Protel99 SE共分5個模塊,分別是原理圖設計、PCB設計(包含信號完整性分析)、自動布線器、原理圖混合信號仿真、PLD設計。 以下介紹一些Protel99SE的部分最新功能: ◆可生成30多種格式的電氣連接網絡表; ◆強大的全局編輯功能; ◆在原理圖中選擇一級器件,PCB中同樣的器件也將被選中; ◆同時運行原理圖和PCB,在打開的原理圖和PCB圖間允許雙向交叉查找元器件、引腳、網絡 ◆既可以進行正向注釋元器件標號(由原理圖到PCB),也可以進行反向注釋(由PCB到原理圖),以保持電氣原理圖和PCB在設計上的一致性; ◆滿足國際化設計要求(包括國標標題欄輸出,GB4728國標庫); * 方便易用的數模混合仿真(兼容SPICE 3f5); ◆支持用CUPL語言和原理圖設計PLD,生成標準的JED下載文件; * PCB可設計32個信號層,16個電源-地層和16個機加工層; ◆強大的“規則驅動”設計環境,符合在線的和批處理的設計規則檢查; ◆智能覆銅功能,覆鈾可以自動重鋪; ◆提供大量的工業化標準電路板做為設計模版; ◆放置漢字功能; ◆可以輸入和輸出DXF、DWG格式文件,實現和AutoCAD等軟件的數據交換; ◆智能封裝導航(對于建立復雜的PGA、BGA封裝很有用); ◆方便的打印預覽功能,不用修改PCB文件就可以直接控制打印結果; ◆獨特的3D顯示可以在制板之前看到裝配事物的效果; ◆強大的CAM處理使您輕松實現輸出光繪文件、材料清單、鉆孔文件、貼片機文件、測試點報告等; ◆經過充分驗證的傳輸線特性和仿真精確計算的算法,信號完整性分析直接從PCB啟動; ◆反射和串擾仿真的波形顯示結果與便利的測量工具相結合; ◆專家導航幫您解決信號完整性問題。
上傳時間: 2013-10-14
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