לולאה נוכחית

Loop הנוכחי - הוא ממשק העברת נתונים דו-גידים, שבו הנתונים ממוקמים הערך הנוכחי.

תודה

תודה רבה מיכאל הוק עבור ספרים מעניינים. לאחר שהמחבר מתחיל בלימוד האלקטרוניקה מודרנית עם האנציקלופדיה והפרסומים של האיש המיוחד הזה. בלי האינטרנט ספרי הלימוד היו צריכים להפוך את הדפים של ידיו בסבלנות, ואת העכבר רץ בעיקר subfield.

חברת מוראטה ספק לקוראי הרף ידיעות טריות, אז עכשיו יהיה מעודכנת לגבי חדשות וקוראות. המוצרים הנוגעים בדבר כבר הזכירו בפרק חיישנים ריד. אנחנו מדברים על ההתפתחות האחרונה - Redrock.

צורך הלולאה

4-20 לולאה הנוכחית mA נחשב פרוטוקול נפוץ להעברת מידע חיישן. תעשיית לעתים קרובות יש צורך למדוד פרמטרים פיזיים, למשל:

• לחץ;
• טמפרטורה;
• זרם הנוזל.

מתעורר הצורך ללא הרף, כאשר המידע שיימסר על פני מרחקים של מאה מטרים או יותר. הלולאה נוכחית נחשבת ממשק דיגיטלי איטי, וזה בשל קיבולת המטען של הכבל מקור (שבאה לידי ביטוי בתדירות הולכת וגוברת), הזדמנויות די אנלוגי או מכשירים דיגיטליים חסר. המשדרים מסופקים עם סוללות ידי 12 (לעתים נדירות) או 24 (רוב). זה האחרון לאפשר נוסף להעביר את מידע פרמטר משמעותי הופך את הזרם ולא מתח. ככל הקו, כך גדל נפילת המתח.

בשנת פתרונות טכניים מטעים זה יש כמה חסרונות. ראשית, יש צורך להשתמש בכבל מסוכך, ושנית, עלייה בתוצאות מרחק לירידה חדה יעיל. לולאה הנוכחי טיפוסית מורכבת מארבעה מרכיבים:

1. אספקת חשמל. מיקום שרירותי.
2. כונס נכסים או צג.
3. משדר (חיישן).
4. נוכחי ממיר מתח.

החיישנים לתת מידע פרופורציונלי הפרמטר הנמדד, המיוצג על ידי מתח. לכן, אנחנו צריכים לעשות את השינוי הנוכחי. לאחר מכן המידע מקודד באמצעות הרמה הנוכחית, או בצורה בינארית: 4 מילים-אמפר - אפס עד 20 מילים-אמפר - edinichka. בצד המקבל של הנתונים מפוענחים.

אוהדים דיגיטליים לומר לולאה במהירות נמוכה. ואכן, כאשר קיבולת קלט חום של 75 pF / m קילומטר מנצחי הקטע יוצרת קבל עם ערך נקוב של 75 nF. בתדירות הולכת וגוברת, ההתנגדות יורדת, השפעת ההחלקה והסינון לא נותנת את הזכות לעבוד עם המידע. במשך 19 ms מעבה מולא באופן מלא מן 5V, גרימת הגבלת לב ב 9.6 קילובייט / שני.

למעשה הלולאה הנוכחית נחשבת פרוטוקול מיושן במקומו מוכן אחר המשמש מסיבי, למשל, MIDI, ומעט ידועה לממשק הציבור הרחב HART התעשייתי.

מידע כללי

ההפתעה הראשונה הופכת חוסר סטנדרטים אחידים. הם הפכו mA 4-20 פרוטוקול הדומיננטי, 0-20 mA ו 0-60 mA, לא מסמר. הלולאה הנוכחית יכולה להיות מועברת מידע כלשהו. אם זה הוא קוד בינארי, יחידה מקבילה בנוכחות זרם של 20 מילי-אמפר, בהתאם לתצורת המערכת, ואפס - אין אות או נוכחות של 4 מילי-אמפר. אם הפסקת קו שידור המנות מתרחשת, זה בהכרח מזוהה באמצעות בייט עצירה.

הממשק המשמש עם -50 מקודד במקור יחיד כמו 60 mA DC. לכן, יעילות מערכת היא הרבה יותר נמוכה. Loop 20 mA הופיעו 1962 כאיתות על טלפרינטר - להודעות הדפסה מרחוק (שחיבר ביניהם מכונות כתיבה חשמליות). מאז תחילת שנות ה -80 ניסה להפחית את הזרם, לא תמיד בהצלחה. החלטנו לעשות פשרה:

1. 4 mA פירושו "חי" אפס. עבור המערכת לדעת בדיוק, לא אם הייתה הפסקה ברשת.
2. היחידה נשארה 20 מילים-אמפר.

המגבלה העיקרית היא מרחק העברת נתונים. על הגדרה משפיעה bitrate: מרחקי קילומטר על קצב העברת נתונים מוותר הוא 9600 ביטים / sec. מעל קו s / 19.2 kbit אינו משמש. כתוצאה מכך, בטווח מושפע הפרמטרים החשמליים של הקו ואת רמת הרעש. לולאה נוכחית תוחלף על הרעיון של Fieldbus, בעצם נכנסה לשימוש תקן RS-485 היום (1983) - אפשרות COM-port. גם היום, המסופים על פרוטוקול RS-232 מצטרפים באמצעות הלולאה הנוכחית, ובצד המקבל הוא עשה שינוי הכרחי. לפעמים מדפסות נבחרו לעבוד על הפרוטוקול. נניח יש גבול תיאורטי 115 kbis / ים, בפועל, החלים 9600.

הייחוד של הלולאה הנוכחית - המשדר אינו לשים לב ללחץ. כוח שונה. העיקר - כדי לעמוד הערך הנוכחי של 20 מילי-אמפר. לכן, ככל הקו, נמוך יותר יעילות. זו נאכפת כלל בקפדנות. זה פוגש לולאה נוכחית מעת לעת עם בידוד גלוונים. לצורך זה, optocoupler ועיצוב מוליכים למחצה דומה.

בדרך כלל כבל מסוכך משמש, כדי למנוע הפרעה קיבולי מקבילים, אשר לא ניתן לפצות או לעקוב. כדי ליצור רשת מתאימה סוכך זוג מעווה. בשל שילוב של חוטים הקרובים, זה מבטל את ההתערבות החיצונית בדמות רעש במצב אינדוקטיבי משותף. כדי ליצור ערוץ דופלקס באמצעות שתי ממשק זוג שזור התיכנות באמצעות שיטות XON / XOFF. יישומים מיוחדים ראויים לעקוף את הקושי ביצירת שאילתות תשובות מראש הולכה.

באותו מקלט הזרם מומר מתח באמצעות מחיצה resistive. בהתאם מתח מיושם התנגדות 125 - 500 אוהם. לפעמים בצד של המשדר או המקלט לשים מתאם (אות משדר) לממשק COM-יציאה טורית. מפל המתח על פני הנגד מחושב על פי חוק אוהם, למשל, בתמורה לערכן הנקוב הוא 250 אוהם הוא 250 x 0.02 = 5 V. בהתאם לכך, שכונס הנכסים צריכים להיות מכוילים ברמה הרצויה.

איפה לולאה נוכחית ישימה

1. בקרה של תהליכים טכנולוגיים. בייצור של לולאה 4-20 mA הנוכחי נחשב ממשק אנלוגי העיקרי. פעם זה היה "חי" אפס כאשר העדר המוחלט של אות הוא מעבר שורה. נוכחי של 4 מילי-אמפר הוא משמש לעתים כוח עבור אות הכניסה משדר או חיישן היא מווסתת וחזר כמידע. ישנן רשתות, שבו הסוללה נפרדת, אם היא מווסתת אות. גם מקלט ולא משדר לא לבזבז אנרגיה משלו.
2. בימים של טלפונית לולאה הנוכחית אנלוגית נשאר הממשק המועדף עבור חיבור. והיום יותר מכי המנצח הנוכחי בדירות. הנה, שהטלפון מופעל מהתחנה ומווסת אות כדי לבצע שיחה. כמו עם החיישן שתואר לעיל. קווים אלה נותרו כמורשת של העבר פעמים. לדוגמא, חברת מערכת בל משתמשת אספקת חשמל DC עד 125 V.
3. הלולאה הנוכחית משמשת לעתים כדי לשדר את רמת אות מידע. לדוגמה, 15 mA פירושו "לשרוף!", 6 מילי-אמפר - "בסדר", 0 mA - מעבר שורה. כל יצרן של עיירה קטנה קובע כללים משלו ומשתמש בפרוטוקול.
4. בשנת טלפוניה על גבי לולאה נוכחית יכול להיות נשלט על ידי תחנת הבסיס. זה נקרא "DC בשלט רחוק." לדוגמא, מוטורולה MSF-5000 משתמש mA 4 זרם קבוע להעברת אותות שירות. דוגמא פרוטוקול כגון:

• אין נוכחי - קבלת התנהלות בערוץ 1.
• 6 מילי-אמפר - 1 ערוץ שידור.
• -6 mA - לקבל מידע על ערוץ 2.
• -12 mA - להעביר בערוץ 2.

ממשק MIDI

בפורמט MIDI הוא פופולרי בקרב מוזיקאים, פרוטוקול אודו דיגיטלי מיוחד. במישור הפיזי זה מאורגן לפי הלולאה הנוכחית ערכת 5 מילי-אמפר. כמובן, בשל רמת יחידת ההבדל להעביר ישירות שני תקן אינם תואמים. לדברי מיכאל הוק, MIDI פותח בשנת 1983 והפך שלטון דה-פקטו של החיבור של סינתיסייזרים.

ויקיפדיה מדווח כי ביוני 1981 רולנד הגיש יצרנית גדולה של סינתיסייזרים - אלקטרוניקה Obergeym - רעיון ממשק סטנדרטי. כבר באוקטובר, סמית Obergeym Kakihashi ודנו אותו עם הלוח ימאהה, Korg ו קאוואי, והפגינו את האפשרות המעשית הראשונה בנובמבר ל התערוכה AES של החברה.

שנים של הממשק התבצע מתוקנות, ובינואר 1983, סמית שהצטרפה דרך MIDI שתי סינתיסייזר אנלוגי. אפשר לשאוב הסדר במישרין ליצור שירים חדשים. מאוחר קבצי MIDI הציג בתמיכה של מערכת ההפעלה Windows, המאפשר המחברים ישירות עוסק בגווני עיבוד, להרוות אותם עם אפקטים מיוחדים חדשים, אשר נעדרים המקורי סינתיסייזרים. המבוא של דגימות של מכשירים שונים מאפשר לשחקן לשחק את המוזיקה של כל מורכבות.

שימוש MIDI

במחוז מידי בשימוש בקווים פיזיים על 5 מילי-אמפר. נדיר 10. בידוד באמצעות optocoupler. מאפיין של אות ההיפוך המוכרת:

1. ישנם הנוכחי.
2. אין הנוכחית.

לכן, MIDI אינו תואם ישירות עם הלולאה הנוכחית הקונבנציונלית. הממשק הפיזי ראה הרבה, אבל לא יודע את השם. אאוטלט ויזואלית מייצג דיסק דיאלקטרי עם פתחי פראק צד 5 מסודרים מסביב (DIN). המסך בעיצוב מכוסה על ידי עיגול. מוזיקאים מהווים שלושה סוגים של ממשקים:

1. MIDI-אין.
2. MIDI-אאוט.
3. MIDI-Thru.

יציאת MIDI היא לפעמים הכרחית על הלוח האם של מחשב אישי. פיזית, זה מנוצל במצב הנורמלי אינו משמש מגעים 12 ו 15 יציאות DB-15S מתאם משחק. היגיון TTL בשימוש במסמך מחייב מתאם עגינה עם לולאת פרוטוקול סינתיסייזר הסטנדרטית. מעגל ממיר הוא לא מסובך מדי, מורכב optocoupler, דיודה, סדרה של אלמנטים הגיוניים.

יציאת MIDI מתוכנת באמצעות UART בתור COM-יציאה טורית. ביום המכירה הם כרטיסי קול עם MIDI או חריצים לכרטיסי רחבה נפרדים הם על רופף.

פרוטוקול HART

התפתחות זו Fieldbus פרוטוקול, המשמשת מסיבי בענף. Subbase הופך 4-20 לולאה נוכחית mA, ולכן יכול להשתמש זוג שזור, שנשאר מן הפרוטוקולים מיושנים. בתחילה שקלתי ukzospetsializirovannym ממשק תקשורת סטנדרטי, אך המשכתי להציג לציבור 1986. הילוכים של הארט מגיע כחבילה שלמה, בעל הרכב:

1. מבוא - 5-20 בייטים. הוא משמש כדי לסנכרן ולזהות את הספק.
2. התחל-בייט - 1 בייט. מציין את מספר המאסטר האוטובוס.
3. כתובה - בין 1 ל -5 בתים. מוקצית האדון והמשרת הוא תכונה מיוחדת של מצב יצווה.
4. הרחבה - מ -0 עד 3 בתים. אורכו מצוין-בייט ההתחלה.
5. צוות - 1 בייט. העובדה המשרתת חייבים למלא.
6. מספר הבתים של נתונים - 1 בייט. גודל שדה נתונים בבתים.
7. נתונים - בין 0 ל -255 בתים. הנתונים לקריאת ההליך.
8. בייט 1 - בדיקה. הוא מכיל את התוצאה של XOR הפעולה הלוגי של כל הבתים, מלבד התחלת בלוק נתונים סופי.

כמובן, למבנה המנה טיפוסי עבור מכשירים דיגיטליים, דורש עבור פרשנות נכונה של הביצוע הפקוד.