基于HART协议的矿用信号转换器的设计

数字视频传输已在广电领域广泛使用,但是仍有大量的模拟设备还在使用。本文给出一种将数字视频转换到模拟视频的方案,可以使模拟设备在数字系统中仍然可以使用,避免大量更换设备带来不必的要浪费。

在步进电机的驱动中,控制卡epcio405输出的差分信号与驱动器sh20806n所需的共阳极信号不匹配,造成步进电机无法实现换向功能。针对这一问题设计一种差分信号转换器,有效地实现了步进电机控制功能。经实验运行证明,效果良好。

介绍一种电流信号转换器的电路设计,通过这种转换器可将ddz-ⅱ型仪表改成精度高、稳定性强的ddz-ⅲ型仪表。

本文结合某航空发动机矢量喷管控制规律及试验技术,采用ad598信号转换器与lvdt可变差动变压器位移传感器配合进行信号转换,用于检测作动筒的行程,介绍了ad598信号转换器的目的、组成及原理,以及对非标准lvdt信号的处理。重点阐述了基于ad598信号转换器的设计与实现。

设计了一种电磁流量计转换器的校验器,能直接利用电磁流量计信号转换器输出的励磁电流来提供校验器的电源及同步信号而不需要外接电源,可用于各种电磁流量计信号转换器的校验。实践证明,该校验器的使用,将大大提高电磁流量计的测量精度。

针对工业控制系统中一些智能设备因通信协议不同而无法通信的问题,文章以上位机与modbus智能设备通信为例,介绍了一种将rs232协议转换为modbus协议的智能协议转换器的设计,详细介绍了该协议转换器的硬件设计及软件实现。实验结果表明,该智能协议转换器数据处理速度快,能够有效地实现modbus设备与上位机之间的通信。

采用嵌入式系统研制一种多协议转换器,研究了一种基于特征字符集的协议解析方法,建立了单串口指令序列及序列接收的控制模型,采用特征字符协议解析法,实现对该串口外设数据的自主采集和提取。指令序列和协议解析方法可选择、可配置,可满足对多种不同协议的解析和转换。

提出一种基于arm9处理器的电力系统通信协议转换装置的设计方案。具体阐述该方案的工作原理、主要特点、总体设计、硬件电路和软件设计。

为实现modbus设备到bacnet/mstp现场总线网络的集成,提出一种应用单片机技术实现bacnet/mstp现场总线与modbus总线协议转换方法。分析bacnet协议和modbus协议的特点,从软硬件设计的角度,提出硬件设计方案,详细阐述界面配置软件和嵌入式协议转换器软件设计,通过对协议转换器软件设计进行优化,提高了转换器的效率。vts测试结果表明,该模块符合bacnet标准设备规范。

阐述了数据通信方式的选择,异步串行通信的定义及设置,分析了串行接口的实现,详细地介绍了基于单片机协议转换器的硬件设计及其协议转换,最后归纳了基于单片机的协议转换器的优点,以推广该转换器的应用。

介绍基于dsp+arm架构协议转换器的系统组成及其工作原理,给出了dsp通过emif接口与fpga无缝连接的接口实现,dsp通过hpi接口与arm高速接口的实现,以及基于arm的高速以太网接口。简要介绍了基于嵌入式操作系统μclinux的网络编程,给出了实验结果。

网关(gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备， 仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似，不同的是互连层。网关既可以用于广 域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协 议、数据格式或语言,甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达 信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功 能。大多数网关运行在osi7层协议的顶层--应用层。 大家都知道，从一个房间走到另一个房间，必然要经过一扇门。同样，从一个网络向另一个网络发送信息， 也必须经过一道“关口”，这道关口就是网关。顾名思义，网关(gateway)就是一个网络连接到另一个网络的 “关口”。 按照不同的分类标

为了满足铁路信号灯系统要求发光二极管(led)照明电源在恶劣环境下具有转换效率高,使用寿命长,稳定性好等特殊性能,对大功率led在铁路信号灯应用中的部分特殊性进行了分析;设计了一种可与原有铁路变换器兼容的高效功率铁路led信号灯恒压buck转换器及恒流驱动电路。实验结果表明,电路可以达到预定的设计指标。

随着工业控制网络的快速发展,现场总线技术越来越受到重视,它是面向工厂底层自动化及信息集成的数字化网络技术,而can总线是现场总线中运用比较多的一种。为了解决多种不同设备接口连接can总线的协议转换问题,需要开发协议转换器。而当前协议转换器种类繁多,价格和质量参差不齐。该文提出了一种在现场总线领域中用于can总线通信中的多协议转换器的设计,该转换器结构简单,成本低廉,还可实现二次开发,支持can总线接口与rs-232接口、rs-485接口设备协议上进行相互转换实现有效通信,在工控仪表领域经过测试后,其性能稳定。

针对目前煤矿井下多种现场总线通信方式共存的状况,介绍了一种常用现场通信总线间协议转换的嵌入式系统的设计与实现。给出了各常用现场总线的结构与数据传输方法及接口电路设计方案,系统以arm芯片lpc2292为核心,扩展了以太网、can、profibus、modbus、rs232、rs485接口,可进行各协议间的转换,实现基于不同现场总线设备间的数据传输,对实现综合自动化数字矿井具有极大的意义。

本文着重介绍了应用于工业实时数据采集现场的led屏存在的问题,并设计了一种解决这一问题的单片机系统。它可以对变送器和led屏控制器之间的协议进行转换。整个系统结构简单,应用范围比较广泛。

为了解决虚拟试验系统中具有不同总线类型的各实物子系统互联的实时性问题,设计了一种多协议转换器。按协议高低优先级分配软硬件资源,硬件设计采用dm642+fpga的结构,使用fpga实时匹配高优先级协议,并对dm642分类返回不同中断信息;软件设计时,按地址分块存储协议以提高的协议的查找效率,并根据dsp/bios中各类线程的特点,合理分配任务并分类触发不同任务,以加快数据处理速度并保证高优先级协议实时性。

为进一步提高煤矿监测监控系统的电能质量,实现标准频率信号到can总线信号的转换,以at89s52单片机为控制核心设计了本质安全型标准频率信号到can信号的转换器,并采用sja1000can总线控制器接口电路实现信号的远距离传输,重点介绍了转换器硬件电路及软件编制。调试结果表明,该转换器运行稳定可靠,适合于煤矿井下使用。

针对目前煤矿安全监控系统主从应答式通信模式无法实现分站多主并发、实时通信及分站之间的联动联控等问题,提出了一种新型煤矿安全监控系统信号转换器的设计方案;给出了多环对等通信监控系统结构模型,详细介绍了信号转换器的软硬件设计。试验结果表明,通过信号转换器分站可以方便地实现多主并发及在线扩容,分站之间对等通信与控制无需上位机调度,有效缩短了危险区域的系统控制响应时间,提高了网络结构可靠性。

针对目前地铁监控系统中信号转换器存在信号传输距离受限,转换能力不足的问题,提出了一种基于armcortex-m3内核微处理器lm3s8970的新型地铁安全监控系统信号转换器的设计方案;给出了整体外围通信监控系统结构模型,重点介绍了转换器硬件电路及软件编制。调试结果表明,该转换器运行稳定可靠,信号传输距离由5km提高到10km,并且信号转换能力也有所加强,适合于列控系统使用。

针对采用can总线的城轨列车通信系统实时监控,本文基于uart协议和can总线协议设计了can/uart协议转换器,并通过rs232接口与监控系统相连。监控系统通过协议转换器实现对城轨列车通信系统的参数配置和实时监控,并以可视化的方式显示监控结果;同时分析了can2.0协议、canopen协议和uart协议的结构特点,设计了以freescalemc9s12xdp512单片机为核心的协议转换器硬件电路,完成了软件编程。实验结果表明,本设计通过rs232接口与监控系统相连,完成了can总线与rs232接口设备的数据通信,解析了设备的状态信息,最终实现了对城轨列车通信系统的实时监控功能。

随着工业控制的进一步发展,多个设备之间的信息共享和数据交换成为一种趋势,而目前常用的工控设备通信接口有rs-232、rs-485、can和网络,由于各接口协议不同,使得异构网络之间的操作和信息交换难以进行,通过多协议转换器可以将不同接口设备组网,实现设备间的互操作。本文介绍了以ds80c400微处理器为核心的多接口协议转换器的设计和实现。针对系统功能,着重对软件设计进行了分析。并提出利用javaapplet和socket(套接字)实现协议转换器的参数配置,该协议转换器已运用于某系统,试运行效果良好。