接口电路范文

接口电路范文（精选8篇）

接口电路 第1篇

键盘鼠标接口电路损坏的原因 键盘或鼠标接口电路损坏的可能原因有以下几条：

1、贴片电感坏。

2、滤波电容坏。

3、保险电阻坏。

4、提升信号的上拉电阻损坏。

5、键盘或鼠标接口座的虚焊或断针。

6、控制键盘或鼠标的南桥或I/O芯片坏。

7、BIOS坏。

接口电路 第2篇

其中左边的3根线来自P300，TS是数字信号，控制收发转换。实际上P300的收发类似半双工方式，因为当它在“发送”劣态的时候，实际上并没有输出信号。因此，这个时候它可以处于接收状态，如果接收到了优态，就表示发生了竞争。

3.1滤波电路

输入滤波器电路如图4所示。

这个滤波器有6阶，对高频干扰有很好的抑制，图5是它的频率响应曲线。在高频段400kHz处衰减为3dB。高于400kHz的平均衰减为3dB，高于400kHz的平均衰减为128dB/dec，可以有效地过滤干扰信号。

P300输出的信号包含丰富的高次谐波，为了减小对电网的干扰，先经过带通滤波器再进行放大。滤波器也采用无源电路，原理与上面类似，这里不再多述。

3.2放大电路

P300的输出信号经过滤波之后，其内阻很大，没有驱动能力，而且电压幅度不符合消费总线的要求，必须放大后才能够驱动电力线。放大电路不仅要有强有力的输出能力，还需有禁止输出功能，这样才能使P300接收其它节点发出信号。

电网的性能不确定，有时是容性负载，有时是感性负载。这样就给末级电路采用反馈带来很大困难。因为当负载的阻抗特性变化时，输出的信号相位会发生变化，最终有可能是负反馈变成了正反馈，从而引起振荡。

图6电力载波放大电路

设计的电力载波放大电路如图6所示，虚线的左边的原理图，右边是实现电路图。可以看出，这个电路有两个输入，一个输出。输入信号来自P300的.电力载波，输出使能控制放大器运行。图6的左半部分，T1和T2接成互补式OTL输出，它们的偏置电压来自电阻R1、R2的分压。来自P300的信号经过运放U1放大达到期望的幅度，然后通过电容耦合到T1和T2的基极。如果开关S1和S2合上，则T1和T2正常输出电信，P300可以发送数据;如果S1和S2都断开，那么T1和T2的基极都处于悬空状态，输出端也成为悬浮状态，从而不会吸收由电力线传来的信号，P300可以接收信号。

在图6的右边，开关S1和S2也被T7和T8取代,T1和T2被复合管取代，其中的电阻R11用来消除三极管漏电电流的影响。采用复合管是为提高放大倍数，这样可以尽量减小级间耦合，即使输出信号发生了畸变，也不会影响到前级而发生振荡。实际证明这种做法是很可行的。其对容性负载、感性负载以及纯电阻的负载都有较稳定的输出，输出阻抗小于2Ω。

图7P300与电力线的耦合电路

3.3耦合电路及保护措施

图7中J1接到电力线，R1是压敏电阻，它可以使尖峰脉冲短路，变压器T1实现了高压与低压的隔离。因为载波的频率比较高(100kHz～400kHz)，远远大小电网的频率，这样就使载波信号畅通无阻，而能够隔断高压。电容C1阻断低频高压，阻止变压器饱和;电阻R2取值比较大，作用是在离线时使电容放电，防止在设备插头的两端出现高压。Z1是瞬变抑制二极管(TransientVoltageSuppressor，或称TVS)，它可以有效地避免后而电路被高压击穿。L1、D1、D2也是为防止高压击穿放大电路而设计的。电力线上的设备接入或者是断开，都有可能引起尖峰脉冲，并导致收发电路的永久损坏。所以高压保护措施是至关重要的。

除了电力线上会产生高压脉冲破坏器件以外，当设备刚刚接上电源时(参看图7)，如果电力线刚好处于电压的最大值，而此时电容上的电压为0，会有300V(220V有效值，最大值311V)的高压直接加在变压器两端，引起很大的电流，从而在次级产生尖峰脉冲。这个脉冲的电流相当大，可达几十安培到上百安培，采用一般的稳压管根本没有办法消除这个脉冲。笔者曾经尝试过采用压敏电阻吸收这个脉冲，但压敏电阻的响应比较缓慢，在出现脉冲的一微秒之内仍然有几十伏的电源，足以烧坏放大电路。实践表明，这种刚刚接入电路时的瞬态脉冲所产生的破坏力相当大。幸运的是，它的电流虽然很大，但是能量却不是那么大。笔者采用的瞬变抑制二极管1.5KE6.8CA响应时间是5ns，能够吸收200A电流，瞬态功率可达1500W。可以简单地把它看作是一个具有强大吸收电流能力的稳压二极管，但它的动态电阻比较大，所以还需要D1和D2这两个肖特基二极管进一步把电阻钳位在电源电压左右，电感L1的作用是阻断特别窄的高压脉冲。经过这些保护措施，后面电路没有出现过任何故障。

传感器接口电路中电桥电路的应用 第3篇

电阻应变片所组成的弹性敏感元件与测量电路所共同组合在一起的传感器称之为电阻应变式压力传感器。在弹性敏感元件受到某些压力后, 将会发生相应的变化, 粘贴在其表面上的电阻应变片, 也会发生相应的变化, 这种变化也可以称之为是电阻值的变化。这种弹性体发生的变形, 在转换成为电阻应变片阻值的变化之后, 将相应的四个电阻片进行连接, 两输人端在相应的电压值作用下, 两输出端的共模电压, 在桥路上的电阻值也会随之进行相应的变化。在找到输出共模电压与压力变化的对应关系中, 可以在共模电压的作用下得到相应的压力值。

在有压力时, 在改变各桥臂的电阻状态时, 电桥的电压输出也会发生的变化。

在式子中:其中UO为输入电压, Ui为输出电压。

在输入电压时候, 一定要确保:

对于全等臂的电桥, 各个桥臂电阻都应变片灵敏系数K相同, 其中将式 (2) 简化成为:

因为《, 其中 ε 用电压增量。

在式子 (4) 为转换电桥原则的形式。其中U为电桥输出电压。将其是全等臂电桥, 在式 (4) 中变成为 ΔU=UK。

2 本电路的组成部分

2.1 放大电路

因为在测试出的微压力传感器中的两端信号较弱, 因此, 在转换电压中, 必须要通过放大电路将其放大。其中INA118 共同由三个运算放大器组成差分结构, 可以通过外置不同形状的电阻, 实现不同形式的增益, 所以具有广泛的应用范围。

在脚1 与脚8 间可以接入外电阻Rg, 在此电阻中实现不同形式的增益, 此增益最小值可能是1, 最大值也可能是1000。其中电阻Rg; 为:

在式子中G可以作为增益。因为Rg温度漂移与增益间有着很大的影响。所以, 在需要获得过高精度增益时, 对Rg。的要求也会随之提高, 因此应该应用低噪声和高精度的金属膜电阻过程中。另外, 在高增益的电路设计中, 其中Rg值相对来讲会很小。

2.2 简介AD7715 接口电路

为了可以实时测量微压力, 可以应用AD7715 对输出电压实时采样测量, 在AD780 可以提供出2.5V高精度基准电压。在P3.1 脚中供应出在AD工作需要的时钟, 其中P1.4代表脚接收, P1.5代表发送通讯数据, 其P1.6代表片选信号。

2.3单片机接口电路的应用

其中AT89S52 是一个集高性能与低消耗集一体的CMOS 8 位单片机, 其兼容标准是MCS-51 指令系统。在本设计过程中, 所运用的复位电路是由1kΩ 的电阻、IN4148二极管、22μF的电容共同组成。在达到单片机可靠复位需求的基础上, 对复位引脚对地抗阻实施降低作为此复位电路的主要优点, 可以直接提高单片机复位电路的抗干扰能力。在二极管之中, 可以达到释放电容量的需求。如图4 为单片机的连接电路图形, 在输入信号为经7715A/D转换模拟电压中, 在计算处理之后, 在液晶中再次输入, 将对应的压力值直接显示出。

3 设计系统软件

3.1 主程序流程图

在对系统进行设计之后, 完成主程序的系统初始化后, 设定了中断、串行口和A/D的工作状态, 在对系统变量重新赋予新值, 在将上次设定值直接显示。在执行完对应的子程序之后, 在按下启动键之后, 根据相应的设设定值和参数值输出相应的数字量。

3.2 转换模数程序

在初始化AD7715 芯片时, 在内部寄存器中写出相对应的代码, 然后再读写寄存器中的值。其中在AD7715 中的寄存器大多数都是8 位寄存器。对所写入的数据一一判断, 判断出DRDY值是否是零, 在DRDY值是零的时, 读取数据, 不为零时, 从新写入数据。

3.3显示程序

在本结构系统中, 利用定时中断0 实现逐位动态显示, 这样可以稳定LCD输出, 不用考虑到是否要定时刷新, 这样可以使一系列子程序更加趋于简单化、灵活化, 具有较广的适用范围。在单片机的I/O口与LCD 1602 数据引脚直接相连, P1.0-P1.7 口与DB0-DB7 分布相对应相连, 数据不但传输速度快, 而且也能调节Vo亮度。

4 分析测试内容与测试结果

4.1 分析测试内容

在实施单片机控制中, 不能由于单片机不能肢解测量出信号传感器, 就将压力传感器直接转换成为0-5V进行输出, 在模拟数字电路转换成为数字信号之后, 可以仅供单片机进行控制和读取。

4.2 分析测试结果

从微压力传感器作用上来讲, 在进行设计电路时, 只需要选择出与之相符的降压电阻, 在A/D转换器的作用下, 将电阻上的电压值直接转换成为数字信号就可以了, 调试电路或者处理数据工作都是非常简单的。在实际测量电路值中, 肯定会出现误差情况, 通常都是由于外部干扰所引起的。

在压力传感器中所产生的电压与放大器, 在形成某电压回路后, 在进行取样时, 电阻上一定会出现压降情况, 并将电压实际测量压力值直接存放到放大器中。在INA118 与之相连接的电阻中, 可以组合成为能够调整的电压放大电路, 再将压力传感器电流直接从电阻上进行取样, 再放大之后在INAl18 的1 脚输出到模拟数字中, 在单片机AT89S52 中读入, 然后再从屏幕中显示出。

4.3 电路的优点和缺点

电压输出型压力传感器并没有较强的抗干扰能力, 有时候所输出的直流电压, 还会出现叠加交流的情况, 这样很容易导致单片机发生错误判断的情况, 出现这种情况很容易损坏机器设备。由于电路本身结构是很简单的, 但由于一些外在因素的限制, 在准确度上难免会出现一些问题。

电路的优点: (1) 结构简单; (2) 易于操作; (3) 价格低廉等;

电路的缺点: (1) 存在温漂; (2) 不容易携带; (3) 容易受人为因素影响;

5 结束语

总而言之, 在探讨和研究了微压力传感器应用特点和工作特点的基础上, 并设计了微压力传感器接口电路, 对电路框图中各个部位内容进行全面的充实。对微压力传感器接口电路积极的进行了完善, 直接提高了电路的稳定性、功能性、可靠性。

摘要：利用惠斯通电桥滤出微压力传感器所输出的模拟变量, 再运用INA118放大器放大该信号, 用7715A/D实施转换模数, 再将转换完成后的数字量通过单片机进行处理, 最终由LCD负责显示。

关键词：微压力传感器,电桥电路,放大电路,显示

参考文献

[1]高峰, 翟福军.传感器接口电路的抗干扰设计[J].商丘职业技术学院学报, 2009, (05) .

接口电路 第4篇

本文先简要讨论在POS机上非常重要的RJ11接口，由于POS机都需要通过电话线和结算系统通讯，RJ11接口的可靠性不言而喻，在RJ11接口上加surge电路保护也是每个厂家首要考虑的问题。由于RJ11的Tip和Ring信号线上振铃电压的存在，而该振铃信号的最大电压值可能超过100V，要求过圧保护元件的最小关断电压要高于振铃信号的最大值，以保证设备的正常工作。下图1为RJ11电话线的浪涌防护解决方案。TE公司可以为RJ11端口提供完善的保护方案。

在POS机的电源输入端口，也需要完善的保护，因为由于负载短路可能会产生过流情况，这时如果使用一次性的保险丝就需要维修。而设计者如果采用PPTC方案，就可以免除维修，因为PPTC是一种可恢复的保险丝，它在过流情况下可以trip以保护电路，当电路故障消除以及电源断电后，PPTC可以自动恢复成初始状态。对于POS机应用，TE可以提供业界最完善的SMD贴片以及插件封装PPTC。

对于便携式POS机使用的USB接口，其支持热插拔的特点，所以有频繁插拔USB外设的情况发生，由于外界设备的短路或者故障极容易带来USB接口的Vbus损坏，以及插拔外设带来的数据线ESD静电损坏。这些都亟需有一个可靠的保护方案来保护USB接口的电源线和数据线。下图2为USB2.0的典型保护方案。TE可以提供SMD贴片PPTC来保护USB电源线，以及业内抗静电能力最强（可达到20kV）的SESD产品保护D+/D-数据线。TE SESD 系列产品采用业界主流的DFN封装，从0201和0402的单通道产品，到1004的4通道阵列产品可支持高达20KV的接触放电，以满足POS高可靠性的需求。

接口电路 第5篇

摘要：在介绍VXI总线协议的基础上，通过对器件寻址、端口地址译码、DTB总线仲裁和中断仲裁等几部分工作原理的分析，提出了一种VXI寄存器基接口电路的实现方法，并给出了用可编程逻辑器件实现的过程。该接口电路已在多种VXI寄存器基器件中得到应用。

关键词：VXI总线 寄存器基 地址修改码

VXI(VMEbus eXtention for Instrumentation)总线是一种完全开放的、适用于各仪器生产厂家成为高性能测试系统集成的首选总线。VXI总线器件主要分为：寄存器基器件、消息基器件和存储器基器件。目前寄存器基器件在应用中所占比例最大(约70%)，其实现方法在遵守VME协议的前提下，根据实际需要各有不同。VXI接口电路用于实现器件的地址寻址、总线仲裁、中断仲裁和数据交换等。设计VXI接口首先需明确寻址空间和数据线宽度，VXI器件寻址有A16/A24、A16/A32和A16三种。A16/A24寻址支持16M字节空间，A16/A32寻址支持4G字节空间，A16寻址支持64字节地址空间，但不论哪种寻址方式，A16寻址能力是不可缺的。本文设计的VXI寄存器基接口电路是A16寻址的，支持D8和D16数据线传输，有较宽的使用范围。其接口电路原理框图如图1所示。

1 DTB及DTB仲裁

DTB(数据传输总线)及DTB仲裁是VXI接口的核心，DTB主要包括：寻址总线、数据总线和控制总线。其主要任务是：①通过地址修改码(AM)决定寻址空间和数据传输方式。②通过DS0*、DS1*、LWORD*、A1控制数据总线的宽度。③通过总线仲裁决定总线优先使用权。

VXI总线器件在A16(16位地址)寻址时，有64字节的地址空间，其呈部分作为器件配置寄存器地址(已具体指定)，其余可用作用户电路端口地址。每个器件的寄存器基地址由器件本身唯一的逻辑地址来确定。地址修改线在DTB周期中允许主模块将附加的器件工作模式信息传递给从模块。地址修改码(AM)共有64种，可分为三类：已定义修改码、保留修改码和用户自定义码。在已定义的地址修改码中又分为三种：①短地址AM码，使用A02～A15地址线;②标准地址AM码，使用A02～A23地址线;③扩展地址AM码，使用A02～A31地址线。A16短地址寻址主要是用来寻址器件I/O端口，其地址修改码为：29H、2DH。

图2为VXI器件寻址电路图，其中U1为可编程逻辑器件，其表达式为：VXIENA*=AS*+!IACK*A14+!A15+!AM5+AM4+!AM3+AM1+!AM0;(!IACK*表示系统无中断请求)。寻址过程为：当VXI主模块发出的地址修改码对应为29或2D、总线上地址A6～A13和逻辑地址设置开关K1的设置相同并且地址允许线AS有效时，图2中的MYVXIENA*有效(为低)，表示本器件允许被VXI系统寻址。在允许本器件寻址的基础上(即MYVXIENA*有效)，再通过MYVXIENA*、A1～A5、LWORD*、DS0*、DS1*译码生成64字节地址，根据VME总线协议可译出单字节地址和双字节地址。协议协定：当单字节读写时，奇地址DS0*为低、DS1*为高，偶地址DS1*为低、DS0*为高，LWORD*为高;双字节读写时，DS0*和DS1*为低、LWODR*为高;四字节读写时，DS0*、DS1*和LWORD*都为低。

DTB数据传输应答主要依赖DTACK*和DS0*之间的互锁性握手关系，而与数据线上有效数据什么时候出现无关，所以单次读写操作的速度完全决定应答过程。为适应不同速度用户端口读写数据的可靠性，本文采用由用户端口数据准备好线(DATREADY*)

接口电路 第6篇

摘要：结合80C196KC和ADMC401双CPU接口电路图，详细介绍了系统的设计过程，并对主要部件的基本功能以及需要注意的问题做了分析和说明。最后以静止无功发生器(SVG)装置为例，介绍了双CPU系统的应用。

关键词：80C196KCADMC401SVGIGBT-IPM

随着微机控制技术的发展和广泛应用以及控制系统复杂性和实时性要求的不断提高，使得很多系统需要用两个甚至更多的控制器，实现被控对象提出的各种要求。尤其是在工业应用领域中，要完成大量的数据采集和处理、控制信号的接收和发送等诸多功能，对系统的运算速度、接口资源、稳定性以及成本方面有着非常高的要求。设计一个实用、合理、经济的高性能控制系统是成功投入现场运行的关键。

在SVG(静止无功发生器)装置中涉及到大量的复杂计算(如滤波计算、瞬时无功计算)和先进的控制手段(如矢量控制)以及诸多信号的采集和发送，使得单个CPU很难满足系统要求。因此采用高集成度的嵌入式处理器与DSP芯片组成双CPU系统来实现对整个系统的控制。

1系统设计

1.1系统的组成及原理

双CPU系统的原理图框图如图1所示。系统采用80C196KC和ADMC401两个芯片作为核心处理器。ADI公司的ADMC401芯片是基于DSP的控制器，非常适于工业应用领域中的高性能控制。该芯片集成了一个高速的DSP内核，且其内核具有一套完备的外围控制接口，以便在高度集成的环境中快速实现控制。Intel公司的80C196(KB/KC)是一款高性能且价格低廉的16位单片机，同样适用于高速控制和需要多个外设的场合。两个CPU在运行时独立执行存放在不同器件中的程序，同时保持相互之间的协调工作。考虑到系统本身的复杂性，如果使用传统的RAM、ROM和逻辑译码器件分离的系统接线方式，必定会使得整个控制电路过于庞杂，给调试带来很大困难，同时也降低了系统的稳定性。因此，该系统用到了可编程系统外围接口器件PSD产品中的PSD4235和PSD311。它们分别作为两个CPU的外部扩展器件，并和CPU组成一个双CPU―PSD系统(简称双CPU系统)，如图1所示。两个CPU间的相互通信采用了双口RAM(IDT7132)，通过它可以顺利实现两个CPU之间的数据传输。键盘管理部分用82C79接口芯片。输出显示部分用以SED1520为驱动芯片的MGLS-12032A液晶模块(LCD)。系统中专门增加了额外的串行E2PROM，主要用于掉电时数据的保护以及记录部分操作参数。此外，组成系统的还有WATCHDOG电路、UART电路等。它们在系统中的资源分配、功能实现都是通过对控制器的软件编程来完成。下面将详细介绍各部分的接口电路设计以及相应的工作原理。

1.280C196KC部分设计

16位的80C196KC芯片是Intel公司MCS-96系列单片机中重要的新成员，也是目前该系列单片机中性能最强的产品之一，在各类自动控制系统、数据采集系统和高级智能仪器中都有广泛的应用。80C196KC芯片的特点如下：振荡信号频率达16MHz，指令的运算速度更快，16位乘法1.75μs，32位除法3.0μs;8个A/D通道，可以方便地实现被控对象多点电压和电流采样;通过CPU的串行口可实现与上位PC机之间的通信;新增100H～1FFH内部RAM，在垂直窗下具有更灵活的运用;具有三路脉宽调制(PWM)输出;在80C196KB的基础上又增加了5条(KB已经增加了6条)，使程序编制更加方便;16位多路复用地址数据/地址线可以与PSD直接接口，同时通过锁存器后，可将地址和数据分别接至双口RAM，实现多个CPU之间的数据传输等。详细的性能参数和特点请参见文献?1～2?。在双CPU系统中，80C196主要完成的功能有键盘控制、显示输出、数据保存、信号传送等。由于涉及的内容复杂，而且还需要与很多外围接口，所以用到了大容量、多端口的PSD4000系列芯片与它配合，图2所示即为80C196KC部分的电路图。

图280C196KC-PSD4235接口电路

虽然CPU的数据与地址线可以直接与PSD连接，但是在双口RAM时，数据与地址信号必须分离。所需用到的锁存器在图2中省略了。PSD4235芯片是WSI公司2000年最新推出PSD4000系列产品，它能够适应多种不同的微处理器。其片内集成了4M位的闪速存储器，16个输出微单元、24个输入微单元的CPLD、译码PLD，52个单独可配置I/O端口，JTAG串行接口等，并且有支持掉电模式的低功耗可编程电源管理单元。PSD芯片对外地址分配和各接口的逻辑译码由专用的软件PSDSOFTTMLITE实现，具体情况请参考文献?5～6?或登陆www.waferscale.com站点查询。使用PSD后极大地简化了硬件电路的设计，减少了印制电路板的面积，提高了系统的稳定性。显示部分通过单片机控制图形液晶模块MGLS-12032实现。该模块有直接访问方式和间接访问方式两种。本系统以间接访问方式为基础。图2所示即为间接访问方式的电路。显示模块的时序通过对80C196编程实现。液晶模块MGLS-12032A是两片SED1520级联在一起，一片处于主工作方式，一片处于从工作方式，它们分别控制显示屏幕的左、右半屏。在编程时要特别注意汉字和字符显示时在边界区域两片SED1520间的切换。

系统中外部

扩展了串行的E2PROM电路，用来存放系统的一些固定参数等，使用的芯片是Atmel公司的AT24C02。它只需通过80C196KC的高速输入、输出通道(HIS和HSO)产生连续的高低电平序列，便可实现与CPU之间的数据传输。从硬件的角度来看，该芯片不占用任何数据总线，连接简单且节约大量系统资源。

1.3ADMC401部分设计

ADMC401芯片是一个基于单片DSP的控制器，适合工业应用领域中高性能控制。该芯片集成了一个26MIPS(13MHz晶振)定点内核ADSP-2171，单条指令执行时间为38.5ns，其编码与ADSP-21xxDSP系列完全兼容。内核具有一套完备的外围控制接口，以便在高度集成环境中快速实现对元器件的控制;它还包含三个计算单元、两个数据地址发生器和一个程序定序器。其中计算单元包含一个算术逻辑单元ALU、一个乘法/累加器?MAC?和一个桶式移位器。内核还增加了位操作、平方、四舍五入和全局中断屏蔽等指令。除此之外，ADMC401芯片包括两个灵活的双缓冲器、双向的同步串行口。图3为ADMC401的功能框图。ADMC401芯片提供2K24位的内部程序存储器RAM、2K24位的内部程序存储器ROM、1K16位的内部数据存储器RAM、1个高性能8通道12位模数转换ADC系统(它能经过4对输入实现双通道同时采样)、1个三相16位中心对称的PWM发生器(能以最小开销产生高精度的PWM信号)、1个灵活的增量编码器接口单元、2个可调频的辅助PWM输出、12条I/O数字信号线、1个双通道事件捕获系统、1个16位看门狗定时器、2个16位内部定时器等。

图3单片数字信号处理器ADMC401功能框图

PSD3XX芯片内部同样提供了许多应用系统需要的全部元件和外围。对于8051、80196和68HC11等微控制器来说与PSD相配合是极为有用的。ADMC401与它结合同样非常有效。考虑到ADMC401内部程序的长度以及接口并不象80196控制器那么多(80196需要完成人机界面实现、信号传送、外围器件接口等)，所以采用PSD311(现有价格最低的3系列产品)。ADMC401芯片的引导程序装载可以通过两个引脚MMAP和BMODE的各种不同状态产生。如果引脚MMAP和BMODE电位都为0，那么ADMC401芯片工作在所谓的EPROM引导程序模式，其中被称为“引导存储器”的专用外部存储空间将允许芯片和字节宽度的EPROM相连，并在上电时通过存储器接口从外部装载程序;如果引脚MMAP和BMODE设置为其它电位将会产生不同的引导模式;另外，401芯片有一个专门的低电平有效信号――引导存储器选择BMS(BootMemorySelect)简化了引导存储器的接口。以上这些功能极大地方便了ADMC401与PSD接口。图4为ADMC401与PSD311的接口电路图(图中还包括了一些其它外围)。ADMC401与PSD311的连接几乎和它与标准的EPROM连接一样简单。由于总线的通路布在ADMC401内部，PSD311的8根数据线并不与ADMC401的D7～D0相连，而是与D15～D8C相连。还要注意，地址的最高位由ADMC401的D22线提供(在ADMC401中没有A14地址线)。BMS信号充当EPROM的片选并与PSD311的A19输入相连接。A19在PSD的程序里将被定义为芯片使能信号。ADMC401生成低有效读和写选通脉冲，它们与PSD311的RD和WR输入相连。这些选通脉冲在传输中用来选通PSD311的EPROM和RAM。ADMC401有2K24位的内部程序存储空间。在采用EPROM引导程序模式时(MMAP=0，BMODE=0)，外部程序通过ADMC401内部的定序器按照24位命令格式一次性全部下载到其内部程序存储空间。当然应用程序可能大于ADMC401内部程序存储空间，不过程序如果执行到后面的代码，ADMC401会自动重新引导。引导程序存储器由八页组成，每页8K字节长。一页中除了第一个字节外每隔三个字节是一个空字节，第一个字节是该页的长度，在两个相邻空字节中每组三个字节包含一个要装入DSP内部程序存储器的.24位指令。也就是说2K24位的内部程序存储空间需要8K8位的外部存储空间。在ADMC401的开发工具中有一个程序存储器PROM分配器实用程序“SPL21.exe”。它为用户程序计算正确的页长度，并且根据适当的协议为用户程序的字节排序，极大地方便了程序代码的生成。这些生成的代码可以直接写入PSD311。

图4ADMC401-PSD311接口电路图

280C196KC―ADMC401两片系统在SVG装置中的应用

SVG(StaticVarGenerator)――静止无功发生器也被称为STATCOM(StaticSynchronousCompensator)，是灵活交流输电系统FACTS(FlexibleACTransmissionSystem)技术中一个重要的基础部件。虽然SVG装置的成本要高一些，但其灵活的动态调节特性、优越的补偿效果以及更小的设备体积都是其他无功补偿装置不能比拟的。很多文献资料对SVG装置的原理和研制都有介绍。图5为两片系统的SVG装置结构图。

系统共分为三个主要部分。第一部分是由80C196KC―ADMC401两片系统构成的检测控制部分。80196主要负责人机界面的完成以及向上位机发送信号等功能。ADMC401的高速流水线式的8路A/D采样端口也为电压电流的快速采集提供了保证，同时ADMC401还要完成数字滤波计算、无功计算、PWM控制信号的产生发送等功能。第二部分是由IGBT模块构成的逆变电路。SVG装置的关键部件就是它的逆变桥路部分，而ADMC401集成的专用6路PWM波发生器正好提供了灵活的控制方法。此外，逆变电路部分采用富士电机最新推出的R系列IGBT-IPM模块7MBP100RA-120。它将过去的IGBT单元、驱动电路、保护电路等结合在一个模块中，极大地提高了实际应用系统的稳定性，简化了设计的难度，缩小了装置的体积。第三部分是由电力二极管构成的全波整流电路。整流电路采用日本富士公司的三相全波整流模块6RI100G-160。主要将三相线路上的交流电压变为直流输出，从而维持直流电容两端电压的稳定，为逆变电路提供一个直流电。这样避免了要轻微改变逆变器的触发工作角来达到提高和稳定电容上电压的情况。电流的检测是利用KT100-P型电流传感器完成，电压的

检测是利用CHV-50P电压传感器完成。输出显示部分是用以SED1520为驱动芯片的MGLS-12032A液晶模块。以上各部件功能都是通过对ADMC401数字信号处理芯片和80C196KC软件编程实现。

图5SVG装置结构图

接口电路 第7篇

启动接口系统先退出所有打开的程序，双击一下桌面上的“企业管理系统”图标，此时系统打开防伪税控系统，只需按照平时手工开票的操作办法进入到发票填开窗口，此时的发票填开窗口与以前相比的唯一不同就是在发票填开窗口上，原来的“格式”按钮变成了“导入”按钮，如下图：

注：通过这个“导入”按钮可以将企业ERP的数据直接录入到发票填开窗口上。

点击“导入”按钮，系统打开“ERP数据交互”主窗口，主窗口上主要有五个模块“ERP销售数据”、“临时待处理数据”、“已开发票”、“客户资料”、“产品资料”。

ERP销售数据：是ERP中未开的而又需要开的数据，在进行所有的操作前，必需先读取并显示到ERP数据。

临时待处理数据：已经从ERP中转到接口系统，并且未开票的数据，一般情况下，如果需要将二笔ERP数据合并成一张发票，或将一笔ERP数据拆成多张发票来填开，此功能就有可能用到。

已开发票：所有通过接口系统开发票的数据信息。客户资料：原开票系统的客户资料信息。产品资料：原开票系统的商品资料信息。

开票的大体操作流程是：ERP销售数据=》临时待处理数据(有时可能不需要操作)系统在弹开的主窗口中，定位在“ERP销售数据”模块上，点击一下“过滤”按钮(系统要求必需输入一定的过滤条件)。

系统弹出“查询”条件，按照自己要求配置好相应的查询条件。

按“执行”后，系统按设置的过滤条件将数据返回到“ERP销售数据”模块中，如下图：

2：正常开发票

在列表中双击需待开的发票数据，此时系统直接将相关的信息填充到发票填开窗口的相关栏目上，检查一下数据是否是正确的，如果正确的情况下，直接点“打印”按钮，即完成了一张发票的填开。3：合并开发票

3.1 相同客户进行合并

第一步，返回“ERP销售数据”中，选择需求合并的多条单据，如下图中的几条数据。

然后把所选取的所有发送到“临时待处理数据”中。如下图，点击“发票生成”中“保存数据到临时待处理窗口”。

第三步，在“保存数据到临时待处理窗口”中选取好要合并在一张发票上的数据，点击工具栏上的“合并拆分”功能中的“合并相同客户的发票”。

“合并拆分”功能中还有“合并发票的相同产品”，“不同客户强制合并”等功能。

3.2 不同客户间进行合并

如有不同客户要合并，可参照3.1的操作步骤，区别在于第三步，选择“合并拆分”功能中的“不同客户强制合并”。

4：拆分发票

4.1 拆分最大限额的发票

拆分功能前两步跟合并功能一样，先把要拆分的数据发送到“临时待处理窗口”，例如：选取“销售单号1”并点击“保存数据到临时待处理窗口”。

要拆分最大限额的发票是选择“合并拆分”中的“折分超过最大限额的发票”。

4.2 按固定金额拆分发票

固定金额拆分发票只要选择“合并拆分”功能中的“按固定金额拆分”，并在弹出的对话框中输入拆分的金额。

4.3 明细拆分

如有明细需要拆分，先把要拆分的数据发送到“临时待处理数据窗口”。接着在“临时待处理数据窗口”中选择发送过来的拆分数据，点击“修改”功能，看下图。

弹出以下对话框。

选择拆分出来的明细，比如：拆分前三条明细，选择前三条明细，注意选好。然后点击此对话框最上面的工具栏中的“拆分”，有两种不同的明细拆分方法，选择一种即可。

例子：选择了“拆分”中的“在不同单据上拆分”功能，弹出以下对话框。点击右下角“开始拆分”，系统会自动拆分好的数据。接着点“保存数据”把数据保存好后“退出”，如下图操作。

待返回到“临时待处理数据”界面，可查到“销售单号1”已经拆分了一张发票“销售单号1_c_1146500”，如没有看到拆分出来的单号，请点击“刷新”，数据就会出来。

5：复制发票

5.1 接口中复制发票数据

点击“临时待处理数据”旁边的“已开发票”把要复制的发票查找出来，并选中要处理的发票，如下图中，选中已经填开过的发票“销售单号100”，并点击工具栏上的“发票复制”，有“复制跟原来一样的发票”和“复制金额相反的发票”两种方式。

5.2 开票机中复制发票数据

在开票机上面的工具栏的“复制”可复制原来一样的发票。

在对话框中选择要复制的发票数据。

6：修改基础资料

6.1 修改客户资料

如想在接口系统中修改原始的基础资料，可在“已开发票”旁边的“客户资料”中进行修改，选择要修改的数据，点击“修改”。

弹出以下对话框，在对话框中改双击要修改的内容，就可以输入正确的信息。

6.2 修改产品资料

同上的功能相似，修改产品资料是在接口系统面上的“客户资料”旁边的“商品信息”，如下图

选中要修改的产品资料，点击“修改”，弹出下图对话框，双击要修改的内容即可改动。

6.3 批量修改客户资料

在“客户资料”中选择多条数据点击“批改”，即可同时修改多条数据信息。

6.4 批量修改产品资料

在“商品信息”中有批量修改产品信息功能，如下图所示，工具栏中“批改”。

选择好修改的数据，点击“批改”后，在对话框中填入修改内容。

7：新增基础资料

7.1 新增客户资料

要新增客户资料，需要在“客户资料”里面才能新增，如下图

点击上图的“客户资料”中的“新增”，弹出下图对话框，在对话框中即可增添资料。

7.2 新增产品资料

如上图相似，新增产品资料在“商品信息”中点击“新增”即可。

下图是新增产品信息对话框，输入内容即可。

8：红冲发票

在“已开发票”中选中发票数据，按工具栏上的“发票复制”的“生成与原来发票金额相反的发票”，即可生产红字发票。

9：修改发票内容

9.1 单张修改发票内容

选中修改的发票，在工具栏上点击 “修改”。

在对话框中输入正确的内容。

9.2 批量修改发票内容

在工具栏上“批改”可批量修改发票，在对话框中修改信息。

10：差异数据调整

10.1 含税保持不变

如有差异数据要调整，需要在“临时待处理数据”中处理，如下图，先选中要处理的数据，点击“合并拆分”功能中的“差异数据调整”，有两种方法可选，请选择“含税保持不变”。

10.2 不含税保持不变

要解决不含税保持不变的差异数据调整，操作跟上面10.1相同，只要在“差异数据调整”功能中选择“不含税保持不变”即可实现。如下图所示。

10.3 拆分多张发票数据

把同时拆分的多条单据，可发送到“临时待处理数据”处，在“合并拆分”功能中可选择“固定金额拆分”、“自动拆分最大差异的明细”、“强制拆成分最八行明细的发票”。

在对话框中输入拆分的金额。

11：折扣数据调整

对折扣数据调整设置，先选中数据发送到“临时待处理数据”窗口，待数据发到临时处理数据窗口后，选择数据并点击“修改”功能。

在弹出对话中，点击最顶端工具栏中的“折扣”。

在弹出的对话框中直接修改内容。

12：批量填开发票

批量填开首先选中填开的多条数据，并且发送到“临时待处理数据”。如下图

在“临时待处理数据”中选择批量开的数据，点击“发票处理”中的“批量产生发票”。

13：汇总设置

点击上面的工具栏右端“汇总”，即可在弹出对话框中重新设置。

14: 栏目设置

在工具栏上的“栏目”可以重新设置或编辑各个栏目。

在弹出对话框中，只要双击要修改的内容，就可以重新输入新的内容。最后确定就行了。

15：颜色行设置

在接口系统上面的菜单栏的“颜色行自定义”可对各个数据设置不同的颜色。

在对话框中双击选择条件。

16：导出数据

在接口系统最顶端工具栏中点击“导出”，可把选中的数据或发票导出来，并且保存数据。

17：排序设置

在工具栏中选择“排序”可对数据字段进行排列。

从“待排序字段”依次选择您要的字段按“往左移”，在“已排序字段”中即可重新排序。

18：复核人、收款人默认设置

在接口系统最上面顶端菜单栏，找到“设置”并且点击“复核人、收款人默认设置”。

在弹出的对话框可以直接填写或修改，完成了确定保存。

19：发票最大开票限额调整

根据公司自己的最大开票限额，可在接口系统的工具栏直设置，如下图所示，有万元版、拾万元版，百万元版、千万元版等选择。

20：从税控中读取基础资料

如开票信息不完整，可以通过读取开票机的数据，如下图所示：在“客户资料”中点击“交换数据”功能，选择“读取开票机基础资料”。然后确定。

21：重新返写ERP数据

把已开发票信息返写回ERP，如下图所示，在“已开发票”中点击“回填号码到ERP”，在弹出对话中“确定”回填。

CAN总线接口电路设计 第8篇

CAN(Controller Area Network)即控制器局域网络,是一种高性能、高可靠性、易开发和低成本的现场总线,是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。它是一种多主总线,通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维,通信速率可达1 Mbps,距离可达10 km。CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码,使网络内的节点个数在理论上不受限制。由于CAN总线具有较强的纠错能力,支持差分收发,因而适合高干扰环境,并具有较远的传输距离。因此,CAN协议对于许多领域的分布式测控很有吸引力。

CAN总线以目前技术条件较成熟的IS0/0SI模型为基础,与其它网络相比,其信息传递的格式为报文。报文的长度可以不同,但都是有限的。当总线空闲时任何已连接的单元都可以开始发新的报文,报文以全网广播方式散发出去。各接收站根据报文的内容而不是地址进行判决,不需在信息中加入地址。

目前汽车上的网络连接方式主要采用2条CAN,一条用于驱动系统的高速CAN,速率达到500 kb/s;另一条用于车身系统的低速CAN,速率是100kb/s。驱动系统CAN主要连接对象是发动机控制器(ECU)、ABS控制器、安全气囊控制器、组合仪表等等,它们的基本特征相同,都是控制与汽车行驶直接相关的系统。车身系统CAN主要连接和控制的汽车内外部照明、灯光信号、雨刮电机等电器。因此有必要全面了解CAN总线接口和控制器。[1]

二、CAN通信控制器

CAN的通信协议主要由CAN控制器完成。CAN控制器主要由实现CAN总线协议的部分和实现与微处理器接口部分的电路组成。对于不同型号的CAN总线通信控制器,实现CAN协议部分电路的结构和功能大多相同,而与微处理器接口部分的结构和方式存在一些差异。目前生产CAN器件的知名厂商有:Intel、PHILIPS等。其CAN器件既有独立CAN控制器,也有包含CAN内核的微控制器和DSP等。[4]

这里主要以独立CAN控制器SJA1000为代表对CAN控制器的功能作一个简单介绍。

SJA1000是适用于汽车和一般工业环境的独立CAN控制器。SJA1000是一种独立的CAN控制器,主要用于移动目标和一般工业环境中的区域网络控制。它是Philips公司PCA82C200控制器的替代产品,除了PCA82C200的Basic CAN操作模式以外,还增加了一种新的操作模式Peli CAN,这种模式支持具有很多新特性的CAN2.0B协议。

三、硬件实现

CAN总线通信控制器的硬件电路结构如图1所示。主要包括主控制器、时钟保持电路、非易失性EEPROM存储器、CAN总线接口电路和RS232接口电路。主控制器采用性价比高、结构简单、便于编程的AT89C51单片机,主要用于对CAN控制器SJA1000及RS232串口的初始化,并通过对CAN控制器SJA1000及RS232串口的控制操作实现现场CAN总线与管理层中央服务器PC的数据交换等通信任务。[2]

CAN总线接口电路的构成主要由CAN通信控制器SJA1000、高速光耦6N137和CAN总线驱动器82C250组成。SJA1000作为CAN总线协议转换的控制器,它内建BASIC CAN协议,并提供对CAN2.0B协议的支持。通过对片内寄存器的读、写操作,主控制器单片机能够设置CAN总线通信模式,实现数据的发送与接收。

SJA1000在逻辑上实现了传输数据的编码和解码[6],若要与物理线路连接,还必须借助总线驱动器82C250,以增强CAN总线的差动发送和接收驱动能力。为了增强CAN总线节点的抗干扰能力,防止线路间串扰,SJA1000的TX0和RXO并不是直接与82C250的TXD和RXD相连,而是通过高速光耦6N137后再与82C250相连;另外,CAN总线驱动器采用带隔离的DC/DC模块单独供电,实现了通信控制器与CAN总线的隔离,提高系统的可靠性。图2给出了CAN总线系统硬件电路原理图。

这里我们采用PCA82C250作为驱动收发器[5],它是CAN控制器和物理传输线路之间的接口。它们可以用高达1Mb/s的位速率实现在两条差动电压总线电缆上的数据传输。82C250的CANH和CANL引脚各自通过一热敏电阻与CAN总线相连,当过流时电阻发热阻值变大,保护82C250免受过流的冲击。CANH和CANL与地之间并联两个小电容,可以起到滤除总线上的高频干扰和一定的防电磁辐射的能力。

RS232接口电路主要用于主控制器单片机与管理层中央服务器PC的双向数据传送。由于采用了标准的RS232串行通信,结构简单、成本低。CAN总线系统电路主要由四部分所构成:微控制器89C51,CAN控制器SJA1000,CAN总线收发器82C250和高速光电耦合器6N137微处理器。89C51负责SJA1000的初始化,通过控制SJA1000实现数据的接收和发送等通信任务。[3]

SJA1000的AD0~Dl7连接到89C51的Po口,CS连接到89C51的P2.0,P2.0为0的CPU片外存贮器地址可选中SJAIOOO,CPU通过这些地址可对SJAl O0O执行相应的读写操作。SJAl0OO的RD、WR、ALE分别与89c51的对应引脚相连。INT接89c51的INT0,89C51也可通过中断方式访问SJA1000。SJAIOOO和82C25O分别使用物理隔离的电源供电,是为了增强系统的抗干扰能力和可靠性。不过应该特别说明的一点是光耦部分电路所采用的两个电源v I3C和VDD必须完全隔离,否则采用光耦也就失去了意义。电源的完全隔离可采用小功率电源隔离模块或带多5V隔离输出的开关电源模块实现。这些部分虽然增加了节点的复杂,但是却提高了节点的稳定性和安全性。控制器的其它外围电路还有电源模块、非易失性EEPROM存储器、时钟保持电路、LED指示灯和看门狗等。非易失性EEPROM存储器采用具有2KB容量的AT24C02,用于保存系统配置参数及各节点的最新信息,便于管理层的查询。时钟保持电路选用涓流充电时钟芯片DS1302,其内部含有实时时钟和日历,通过简单的串行接口与单片机进行通信,用于给各节点控制器校时。同时,控制器还配置了4个LED指示灯,分别用于系统上电、CAN通信、RS232通信和系统通信故障的指示,以方便系统的调试和对控制器运行状况的监测。[7]

四、软件实现

CAN总线接口的软件设计主要包括三大部分:CAN控制器SJA1000的初始化设置,报文发送和报文接收。熟悉这三部分程序的设计就能编写出利用CAN总线进行通信的一般应用程序。下面仅就前面提到的SJA1OOO的初始化子程序作一描述,以供大家在实际应用中参考。程序主流程图如图3所示,CAN控制器的初始化是CAN总线系统设计中极为重要的一部分,是系统正常工作的前提。CAN控制器从上电到能正常工作,一般需要经过硬件复位和软件配置。SJA1OOO的初始化设置是在复位模式下进行的。初始化主要包括工作方式的设置、接收滤波方式的设置、接收屏蔽寄存器(AMR)和接收代码寄存器(ACR)的设置、波特率参数设置和中断允许寄存器IER的设置等。在完成SJA1000的初始化设置以后,SIA1OOO就可以回到工作状态,进行正常的通信任务。

本系统中远程采集单元的接收码寄存器为该远程采集单元编号,接收码为全部相关,即接收屏蔽码寄存器设置为00H。总线定时器O、定时器1用于总线传输速度的设定。输出控制器寄存器用于设置总线输出驱动方式。总线上所有节点的定时器O、定时器1、输出控制寄存器的设置要相同,否则,总线系统不能正常工作。程序主流程图如图3所示,图4给出了SJA1OOO在Basic CAN模式下的初始化程序。

五、结束语

上述介绍的是SJA1000工作在Basie CAN模式下的最基本的通信方式。实践证明,由于采用了CAN总线技术,不仅系统结构简单、适应性和可扩展性强,而且CAN总线以其分时多主、非破坏性总线仲裁和自动检错重发的技术特点有效地提高了通信的可靠性,从而使现场调试更加方便、缩短了开发周期。当然要将CAN总线应用于通信任务比较复杂的系统中,还需详细了解有关总线错误处理、总线脱离处理、接收滤波处理、波特率参数设置和自动检测以及总线通信距离和节点数的计算等方面的内容。

摘要：本文介绍了CAN总线的主要性能及特点,CAN总线在实际工业应用中的总体结构,同时给出了CAN总线协议转换器的硬件设计方法和通信协议。主要研究了CAN总线接口电路设计,把所设计的总线接口电路由微处理器、CAN控制器、CAN总线收发器组成,并且详细介绍了CAN控制器、CAN收发器的功能以及CAN总线接口的硬件电路和硬件条件下的软件设计,主要为后续CAN总线接口电路的应用打下了基础。

关键词：CAN总线,SJA1000,接口

参考文献

[1]夏继强.现场总线工业控制网络技术[J].北京。北京航空航天大学出版社,2005.

[2]陆前锋.基于SIAlOOO的CAN总线智能控制系统设计[J].自动化技术与应用,2003,(1).

[3]徐利梅,童明俶.现场总线及其在楼宇自控系统中的应用[J].智能建筑与城市信息,2003(7)

[4]饶运涛,邹继军,郑勇芸.现场总线CAN原理与应用技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003

[5]PHILIPS SJA1000Data Handbook[H].PHILIPS Semiconductors Corpoation,1999.

[6]PHILIPS PCA82C250Data Handbook[H].PHILIPS Semicon-ductors Corporation,1999.