Srovės kilpa

Srovės kilpa - yra dviejų laidų duomenų perdavimo sąsaja, kai duomenys yra dedamas į einamąją vertę.

dėkoju

Labai ačiū Michael Huko įdomių knygų. Kai autorius pradeda šiuolaikinių elektronikos su enciklopedijos ir leidinių šio nuostabaus žmogaus studiją. Be interneto vadovėliai turėjo kantriai tekinimo jo rankas puslapius ir pelės bėgo daugiausia polaukiu.

Murata bendrovė nuolat suteikia skaitytojams naujos informacijos, todėl dabar bus informuojami apie naujienas ir skaitytojams. Atitinkami produktai jau minėjome skyriuje apie Herkoniniai jutikliai. Mes kalbame apie naujausią plėtrą - REDROCK.

Už kilpos poreikis

4-20 mA srovės kilpa yra laikoma naudojamas protokolas perduoti jutiklio informaciją. Pramonė yra dažnai būtina išmatuoti fizinius parametrus, pavyzdžiui:

• slėgio;
• temperatūra;
• Skystis srautas.

kyla nuolat reikia, kai informacija turi būti perduodama per atstumą šimtų metrų ar daugiau. Srovės kilpos yra laikomas lėtai skaitmeninės sąsajos, ir tai yra dėl to, kad mokesčio talpos kabelio šaltinis (kuri pasireiškia vis dažniau), analoginis arba skaitmeninių įrenginių, yra gana galimybes trūksta. Siųstuvai yra tiekiamas su baterijomis iki 12 (retai) arba 24 (dauguma). Pastaroji leidžia toliau perduoda suprantamu parametro tampa informacijos dabartinis, o ne įtampos. Kuo ilgiau linija, tuo didesnis įtampos kritimas.

Šiuo klaidinančios techninių sprendimų turime trūkumų pora. Pirma, būtina naudoti ekranuotas laidas, ir antra, nuotolinės rezultatų padidėjimas smarkiai sumažėjęs efektyvumas. Tipiškas srovės kilpa susideda iš keturių komponentų:

1. Elektros energijos tiekimas. Savavališkas vietą.
2. Imtuvas arba monitorius.
3. Siųstuvas (jutiklis).
4. įtampos keitiklis srovė.

Jutikliai pateikti informaciją proporcingas išmatuoto parametro, atstovaujamos įtampos. Todėl mes turime daryti dabartinėje transformacijos. Tada informacija yra koduotas arba iki srovės, arba dvejetainę formą lygiu: 4 mA - nulio iki 20 mA - edinichka. Ant imtuvo pusėje duomenų iššifruoti.

Skaitmeniniai gerbėjai sako, greičio kilpa mažą. Iš tiesų, kai šilumos įėjimo apimtis 75 pF / m km segmento laidininkų sudaro kondensatorius su nominaliosios vertės 75 nF. Vis dažniau, varža sumažėja, iš glaistų ir filtravimo efekto nesuteikia teisę dirbti su informacija. Dėl 19 ms kondensatorius užpildyta visiškai nuo 5V, todėl apribojimų pastebima 9.6 kbit / s.

Tiesą sakant srovės kilpą laikomas pasenusiu protokolas savo vietoje pasirengę Kita masiškai naudojami, pavyzdžiui, MIDI, ir mažai žinomas plačiajai visuomenei pramonės HART sąsaja.

Bendra informacija

Pirmasis siurprizas tampa vienodų standartų stoka. Jie tapo dominuojančia protokolas 4-20 mA, 0-20 mA, o 0-60 mA, nėra sunku ir greitai taisyklės. Dabartinė kilpa gali būti perduodami bet kokią informaciją. Jei ji yra dvejetainis kodas, vienetas atitinka 20 mA srovės buvimą, priklausomai nuo sistemos konfigūracijos, ir nulio - jokio signalo arba 4 mA buvimą. Jei įvyksta paketų perdavimo linijos trūkis ir tai nebūtinai yra identifikuojamas per langelio baitas.

Sąsaja naudojamas su 50s pradžių koduojamų vienetą kaip 60 mA DC. Todėl sistemos efektyvumas yra daug mažesnis. Ciklas 20 mA, pasirodė 1962 kaip už teletaipo signalą - nuotolinio spausdinimo pranešimus (sujungtų du elektros rašomosios mašinėlės). Kadangi 80-ųjų pradžioje bandė sumažinti srovę, ne visada sėkmingai. Mes nusprendėme padaryti kompromisą:

1. 4 mA, tai "gyvai" nulis. Norint, kad sistema tiksliai žinoti, ne tai, ar ten buvo tinkle pertrauka.
2. Įrenginys išlieka 20 mA.

Pagrindinis trūkumas yra duomenų perdavimo atstumas. Apie nustatymas paveikia Bitrate: kilometrų atstumus leistiną duomenų perdavimo sparta yra 9600 bitai / s. Virš 19,2 kbit / s linija nėra naudojama. Kaip rezultatas, diapazonas įtakos elektros parametrų linijos ir triukšmo lygį. Srovės kilpos būtų pakeistas remiantis Fieldbus idėja, iš tikrųjų atėjo į naudojimo standartinis RS-485 šiandien (1983) - KOM-Port variantas. Net ir šiandien, terminalai RS-232 protokolo yra pilnai sujungtas į srovės kilpą, ir priimančios pusės yra pagamintas reikalingas transformacijos. Kartais išrinkti spausdintuvai dirbti dėl protokolo. Tarkime, kad yra teorinė riba kbis 115 / s, praktikoje taikoma 9600.

Dabartinio kilpa ypatumas - siųstuvas neatkreipia dėmesio į stresą. Galia yra skirtingi. Svarbiausia - išlaikyti dabartinę vertę 20 mA. Todėl, tuo ilgiau linija, tuo mažesnis efektyvumas. Tai griežtai laikomasi taisyklės. Tai atitinka periodiškai srovės kilpa su galvaniniu atskirai. Šiuo tikslu, optronas ir panašūs puslaidininkiniai dizainas.

Paprastai ekranuoti kabelis yra naudojamas, kad būtų išvengta lygiagrečiai talpinė trukdžių, kuri yra neįmanoma kompensuoti arba stebėti. Norėdami sukurti tinklą gerai tinka ekranuoti VIT pora. Atsižvelgiant į glaudžius susipina laidų, jis pašalina išorinį kišimąsi į indukcinį ir bendru režimu triukšmo forma. Sukurti dvipusį kanalą, naudojant du vytos poros sąsają programiškai kontroliuojamos per Xon / XOFF metodų. Vertas specializuotų programų apeiti sukurti iš anksto perdavimo ir atsakymai užklausas sunkumų.

Imtuvas srovė yra paverčiamas įtampos naudojant varžinio daliklis. Priklausomai nuo įtampos taikomas atsparumo 125 - 500 omų. Kartais ant siųstuvo pusę arba imtuvo įdėti adapterį (siųstuvas signalas) į serijos KOM-uosto sąsają. Įtampos kritimas ant rezistoriaus apskaičiuojamas Omo dėsnis, pavyzdžiui, nominali vertė yra 250 omų yra 250 x 0,02 = 5 V Atitinkamai, imtuvas gali tekti kalibruoti iki pageidaujamo lygio ir.

Kai taikytina srovės kilpa

1. Valdymo technologinių procesų. Esant 4-20 mA srovės kilpą gamyboje, yra laikomas pagrindiniu analoginis sąsaja. Ji naudojama "gyvai" nulis, kai visiškai nėra signalo yra linija pertrauka. Srovė 4 mA kartais naudojamas kaip galios siųstuvas arba jutiklis įvesties signalas yra moduliuojamas ir grįžo kaip informacijos. Yra grandinės, kur akumuliatorius yra atskiras, jei ji yra moduliuojama signalą. Nei imtuvas, nei siųstuvas neturi praleisti savo energiją.
2. Be analoginės srovės kilpą telefonijos dienų išliko mėgstamą sąsajos prijungimo. Ir šiandien daugiau yra Pēršana dabartinę dirigentas butų. Čia, telefonas yra varomas iš stoties ir moduliuoja signalą paskambinti. Kaip ir aukščiau aprašytą jutiklio. Šios linijos išliko kaip kartų praeityje palikimas. Pavyzdžiui, kompanija Bell sistema naudoja srovės maitinimo iki 125 V
3. Srovės kontūro, kartais naudojamas perduoda informaciją, signalo lygį. Pavyzdžiui, 15 mA, reiškia "dega!" 6 MA - "Gerai", 0 MA - eilutės lūžį. Bet miestelių gamintojas nustato savo taisykles ir naudoja protokolą.
4. Be telefonijos per srovės kilpą gali būti kontroliuojami bazinės stoties. Tai vadinama "nuotolinio valdymo pultas DC". Pavyzdžiui, "Motorola" DSP-5000 naudoja pastovų srovė 4 mA už paslaugų signalų perdavimo. Tokio iš protokolo pavyzdys:

• Nėra - elgesys priėmimas 1 kanalo.
• 6 mA - 1 siuntimo kanalą.
• -6 mA - gauti informaciją apie 2 kanalui.
• -12 mA - perduoti 2 kanalą.

MIDI sąsaja

MIDI formatas yra populiarus tarp muzikantų, specializuota skaitmeninio garso protokolą. Fiziniame lygmenyje ji organizuota pagal schema 5 mA srovės kilpa. Žinoma, dėl to skirtumas vieneto lygiu tiesiogiai pervesti standartas du nesuderinami. Pagal Michael Huko, MIDI buvo sukurtas 1983 metais ir tapo de facto taisyklę iš sintezatorių ryšį.

Vikipedija praneša, kad 1981 m Roland Corporation padavė pagrindinis gamintojas sintezatorių - Obergeym elektronika - standartinę sąsają idėją. Jau spalio Smith Obergeym Kakihashi ir aptarti jį su valdybos Yamaha, Korg ir Kawai, ir parodė pirmąjį veikiantį variantą lapkričio AES parodoje visuomenėje.

Dveji metai sąsaja yra peržiūrėtas, o 1983 sausio Smith prisijungė per MIDI dviejų analoginių sintezatorių. Tai galima tiesiogiai siurblys išdėstymas ir kurti naujas dainas. Vėliau MIDI failai pristatė remiant Windows operacinę sistemą, todėl autoriai tiesiogiai užsiima perdirbimo tonai, sočiųjų juos su naujais specialiaisiais efektais, kurie nėra originale sintezatoriai. Mėginių įvairių priemonių įdiegimas leidžia žaidėjui žaisti bet kokio sudėtingumo muziką.

Midi naudojimas

Midi naudojama fizines linijas 5 mA. Reti 10. Izoliacija per optrono. Būdingas pripažintos inversijos signalo:

1. Yra srovė.
2. Nėra.

Todėl MIDI nėra tiesiogiai suderinama su įprastu srovės kilpą. Sietuvas matėme daug, bet nežinojo, vardą. Išleidimo vizualiai reiškia dielektrinė diską su šoniniu cutaway angų 5 yra išdėstyti aplink perimetrą (DIN). Dizainas ekranas padengtas apskritimo. Muzikantai sudaro trijų tipų sąsajos:

1. MIDI Be.
2. MIDI out.
3. MIDI-thru.

MIDI uosto kartais reikia dėl asmeninio kompiuterio pagrindinę plokštę. Fiziškai jis yra panaudojamas normalus režimas nenaudojamas kontaktus 12 ir 15 prievadus DB-15S žaidimas adapterį. TTL logika Čia naudojamas reikalauja, kad būtų jungiamojo su standartiniu sintezatorius protokolo kilpa adapterį. konverteris grandinė yra ne per daug sudėtinga, apima optocoupler, diodas, loginio elementų serija.

MIDI uostas yra užprogramuotas per UART kaip serijinio COM-port. Parduodamas yra garso plokščių su MIDI ar atskirų plėtra kortelių lizdai yra laisvas.

HART protokolas

Ši plėtra protokolas Fieldbus, masiškai naudojami pramonėje. Bazinio pamato tampa 4-20 mA srovės kilpa, ir todėl galima naudoti vytos poros, likę iš pasenusių protokolus. Iš pradžių maniau, kad ukzospetsializirovannym standartinį ryšio sąsają, tačiau išvyko viešą 1986. Perdavimas HART ateina pilną paketą, kurio sudėtį:

1. Preambulė - 5-20 baitai. Ji tarnauja sinchronizuoti ir nustatyti, kad vežėjas.
2. Pradėti baitų - 1 baitas. Nurodo autobusų meistras skaičių.
3. Adresas - nuo 1 iki 5 baitai. Asignuotosios kapitonui, o tarnas yra ypatumas paketais.
4. Plėtimosi - nuo 0 iki 3 baitų. Jo ilgis yra nurodyta starto baitų.
5. Komanda - 1 baitas. Tas faktas, kad tarnautojas privalo vykdyti.
6. Baitų duomenų skaičius - 1 baitas. duomenų laukas dydis baitais.
7. Duomenys - nuo 0 iki 255 baitų. Duomenų skaitymo procedūrą.
8. Kontrolinė - 1 baitas. Ji yra loginio operacijos XOR visų baitų, išskyrus pradines ir galutinio duomenų blokas rezultatą.

Žinoma, paketų struktūra yra būdinga skaitmeninių įrenginių, reikia tinkamai aiškinant komandų vykdymą.