一种智能开关柜监控系统高效数据传输控制方法

智能开关柜监控系统的数据传输包括综合控制模块与工业触摸屏之间的RS232全双工串行通信,与其他测量模块的RS485半双工串行通信。综合控制模块需要实现数据接收、处理和发送功能。介绍一种在综合控制模块的控制中运用数据缓存技术和多线程处理技术来提高系统的数据传输效率的方法。数据缓存技术主要包括存储算法和提取帧算法。多线程处理包括RS232数据的接收线程、处理线程、发送线程和RS485的数据收发线程和处理线程等。     

基于FPGA的以太网与1553B网络接口设计

设计了一种以太网与1553B网络接口,计算机通过该网络接口可方便地实现1553B总线设备的实时监控。详细阐述了硬件设计方案及各逻辑单元的设计方法,整个设计完全采用硬件逻辑实现,将1553B总线信息的编解码、W5100控制逻辑、数据缓存逻辑集成在一片FPGA内。实验结果表明,该网络接口可以稳定地实现以太网数据帧与1553B信息字的数据交换,满足航空航天测控系统数据通信设备的要求。     

RS-485收发的零延时转换电路

RS-485是一种基于差分信号传送的串行通信链路层协议。它解决了RS-232协议传输距离太近(15m)的缺陷,是工业上广泛采用的较长距离数据通信链路层协议。由于它使用一对双绞由于它使用一对双绞线传送差分信号,属半双工通信,所以需要进行接收和发送状态的转换。一般的8脚TTL电平到R     

基于主从多机通信控制器的设计与实现

为了满足系统中多台微机间的数据通信,必须将它们按实际需要组成一定形式的网络,工程中常采用主从式多机通信模式保证发送和接收信号的完整、正确以及避免信号在总线上的碰撞;文章论述了一种以AVR单片机ATMEGA64作为主控制器,AT89C51作为分系统控制器的主从机通信控制器的设计方法,其核心是利用ATMEGA64控制主系统通过RS422申行接口与从系统进行数据交换,通过在通讯时设置通讯信号灯从而实现主从机点对点的通信;它是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,抗干扰能力强;经过实验证明该控制器性能可靠,完全能够满足航空成像设备中主从机通信的要求。     

AFS 系统主从 ECU 的 LIN 通讯优化研究

智能化自适应前照灯系统（AFS）是汽车安全性和舒适性的重要指标之一。目前汽车AFS 主要是利用单 LIN 总线通讯实现主 ECU 与从 ECU 的数据传输。该系统基本实现了前照灯的智能控制,但存在发送帧冗余、多从 ECU 之间数据干扰、实时响应慢等问题。在分析现有 AFS 系统的基础上,提出利用双 LIN 总线实现主从 ECU 通信的设计方案。实验证明,双 LIN 总线结构能够有效减少信号之间的干扰,通信过程稳定性高,实时调光效果好。     

ATmega 162双串行口的应用

串行通信用于MCU与MCU以及MCU与外设之间的数据传送;大多数MCU中只有一个全双工串行口,不能满足多MCU应用的需求,AVR高速嵌入式单片机ATmega162带有两个全双工串行口,双串口可同时进行通信,在ATmega162串行通信原理基础上,对双串口同时通信进行了研究,并开发了一个全双工双串行口的数据采集、转发系统,该系统应用ATmega162的两个独立工作的串口改变了传统主从式的通信模式,建立了对等的通信模式,实现了数据的同时发送和接收,提高了MCU的通信效率。     

基于CAN总线的矿用通信分站的研究

针对矿井监测监控和预警系统采用的基于RS485总线的主从式通信方式存在实时性差、通信距离较短的问题,提出了一种基于CAN总线的矿用通信分站的设计方案;详细介绍了该通信分站的硬件及软件设计。该通信分站的CAN总线应用层协议通过对CAN消息ID号和数据的功能定义,实现了紧急数据的及时上传。实验结果表明,该通信分站通信可靠,实时性高,满足煤矿井下的通信要求。     

钻机参数转换模块的设计与应用

石油钻机设备运行参数反映设备运行状态,故障诊断分析需要收集现场不同总线采集的各种参数.在分析不同总线协议规范和钻机工况参数的基础上,利用协议转换芯片和STM32F103微处理,采用主从站的软件开发方法,设计了一种总线协议转换模块,实现Profibus和RS485总线间的协议转换.通过发送固定数据,经过转换接收,室内测试验证了数据的一致性,已成功在现场将钻机设备参数传输到自主研发的故障监测分析系统中,诊断分析钻机运行状态.     

MSP430F449的两级分布式景观照明系统设计

以超低功耗单片机MSP430F449为控制器，采用低电压、低功耗LED驱动器MAX6965为三基色高亮度LED灯泡驱动单元。由远程控制台按照DMX512协议向本地控制器发送数据，本地控制器虚拟I^2C总线发送控制信号给驱动单元，实现两级主从式分布景观照明系统。     

某并行机载数据传输总线研究

MⅢ总线是某军用飞机上的一种非标准的并行信息传输总线标准,总线地址数据独立,采用半双工工作方式,总线终端工作状态分为总线控制、远程终端和总线监控。在外场测试实验系统中,总线终端接口卡用于和系统中的仿真设备通信,PC机通过CPCI接口控制接口卡。采用一板复用的设计原则实现接口卡硬件。板载固件程序根据设备工作要求划分为具有层次性的逻辑子模块,采用硬件描述语言逐个实现并进行综合。经外场实验测试,接口卡各项性能指标满足设计要求。     

基于现场总线的万能式断路器通信从站设计

针对Profibus-DP现场总线和万能式断路器控制器技术要求,给出了一种基于Profibus-DP现场总线的断路器智能通信从站设计方案。阐述了信号采集电路、温度检测与实时时钟电路、Profibus-DP总线通信接口模块和万能式断路器控制器用户模块之间通信转换的硬件和软件的设计方法以及Profibus-DP总线通信的主要技术指标。对Profibus这种接口模块的物理层、数据链路层及具体的硬件连接和软件设计都作了较详细的阐述,为以后实现模块组态、设备互连以及设备管理等功能的现场总线系统铺平了道路。     

总线式智能按钮开关设计

在自动控制系统中,大范围安装传统按钮开关会使用大量导线,造成资源浪费。为解决此问题,设计了一种有别于传统机械式按钮开关的智能按钮开关。该智能按钮开关可通过公共总线联机使用,输出字符信息来表示开关状态,并可通过微型LCD显示汉字或其他字符,以标示按钮功能。显示的内容可通过总线通信修改。智能按钮开关通过一种特殊的、带双向中继功能的RS-422总线,实现了较多数量、较远距离的联机工作。通过设计带有双向抢占发送和缓存发送机制的总线硬件和协议,使挂载在总线上的所有智能按钮开关不会因同时发送数据而发生冲突、造成数据丢失,实现了智能按钮开关组的实时性和可靠性。该设计使按钮开关这种基本元件成为分布式控制系统的一种终端,符合现代可编程分布式控制系统的设计理念。     

基于C#的Modbus协议的实现与应用

针对目前检测控制领域,数据分散和通信协议不统一的问题,采用通用工业标准Modbus协议,在.NET3.5框架下,基于C#编程语言,设计一套主从式通信检测系统,实现数据集散控制。该设计实现模块化、高内聚低耦合,易于开发运用;详细阐述工控机与嵌入式微机、程控电源HSPY3603基于Modbus RTU串行通信的设计实现,成功应用于某高压电源检测系统软件。经测试验证,主从设备间串口通信稳定可靠,解决多协议数据分散管理问题,为实时检测控制现场提供可行性方案。     

非确定时序的多设备异波特率串行通信的研究

RS485是一种常规的通信总线,多设备通信一般采用主从式通信。但具体应用时,有些从设备对主设备询问的应答时间不确定,且应答时间无法更改。为此选取了一个主设备和三个从设备组成的模型进行研究,其中三个从设备分别具有不同的特性:能定时应答主设备询问和固定波特率的从设备,能定时应答主设备询问和波特率可设的从设备,以及非确定时间应答主设备询问和波特率可设的从设备。在此基础上提出三种通用的非确定时序的主从式多设备通信协议,并搭建平台进行了测试。结果显示传统的轮询通信协议在现场应用时难以满足实时性要求高的场合,采用插值异波特率通信协议能提高非确定时序的主从式多设备通信的效率,而且避免某些从设备误收数据,同时该通信协议可以适用于其他本身不能自动仲裁的现场总线通信。     

用Ethernet＋TCP／IP构建现场实时通信网络平台

分析了Ethernet和TCP／IP技术给现场实时通信网络带来的影响,介绍了具有Ethernet网络接口和TCP／IP协议功能的现场智能设备的硬件组成、通令协议层次模型、协议构成和协议数据格式,描述了现场智能设备中发送和接收数据的实现过程。     

DeviceNet配置监控系统

设计并实现了基于DeviceNet主从站配置的监控系统. 监控系统中的DeviceNet配置监控软件使用自定义协议通过串口实现了与主站通讯模块通信, 将主从站的各种信息, 如主从站配置, 从站参数值等数据传递到通讯模块上. 主站通讯模块通过标准的DeviceNet协议将上述信息传送到从站模块. 监控软件可以实时请求并获取从站信息, 并做出相应处理. 实验结果表明, 所涉及的数据通讯完全满足DeviceNet规范要求, 配置软件能够配置和监控DeviceNet总线通讯状况.     

电子内窥镜图像传输报告系统的设计及实现

介绍电子内窥镜图像传输系统的设计及实现,包括系统的硬件设计和软件功能实现.用PCI接口控制器实现PCI总线接口,用DMA方式将图像数据由PCI总线传送至主杌内存,操作员只要采用脚踏板开关发送采集信号并可以进行实时图像采集;采用数据库方式进行图像数据存储;报告采用填充式模板结构进行检查结果输入及双屏幕内容显示方法.概括介绍了本系统的主要特点.     

TDD中继系统下行链路自适应方法

为了解决3GPP LTE-A系统中Type-Ⅱ中继不发送下行参考信号导致基站无法获得中继到用户之间的链路质量信息、无法合理选择下行数据调制编码格式的问题,提出了一种TDD中继系统中新的下行链路自适应方法.该方法利用TDD系统上下行信道互惠性和UE周期性发送的上行探测信号更准确的进行信道估计,继而选择更合适的调制编码格式.给出了工作过程及发送接收算法模型,并进而提出基站与中继协作地采用发送分集技术传输下行数据.仿真实验结果表明,新的链路自适应方法及基站与中继发送分集的传输方式,显著地提高了系统频谱利用率.     

基于FPGA的BLVDS高速通信总线设计

测试总线是测试系统中的一个重要环节,是准确传输信号的关键。详细介绍了LVDS与BLVDS技术,在此基础上论述了BLVDS总线布置设计、PCB布线设计、数据格式设计及通信背板设计,并提出了一种基于FPGA的BLVDS总线设计,采用Verilog HDL实现FPGA内部逻辑电路设计,FPGA完成BLVDS总线上数据的接收、发送,以及数据的缓存。实验结果表明,该总线通信速度快、稳定、可靠。     

多协议现场总线控制系统创新型试验设计

为了培养学生的创新能力,结合行业的研究热点和现有试验设备条件,设计了远程实时监控的多协议现场总线控制系统(FCS)。通过配置网关搭建PROFIBUS-DP与DeviceNet、PROFIBUS-DP与GPRS等现场总线设备的硬连接,将支持不同现场总线协议的可编逻辑控制器(PLC)和总线仪表搭建现场总线控制系统,实现多协议现场总线控制设备与上层系统之间的数据交换和远程管理。试验包含两个创新点:解决在不同现场总线协议设备之间的通信问题;通过GPRS实现移动终端对现场总线控制系统无线的、实时的嵌入式远程监控。试验过程涉及控制网络的硬件集成、控制策略组态、网关的配置、PLC控制器设置,以及上位监控系统的画面组态等。通过系统性、创新性地开展试验,提升了学生综合应用知识解决工程实践问题的能力,培养了学生自主创新的实力。