專利名稱：基于ft3150的數(shù)字量輸出板卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)字量輸出板卡，尤其涉及應用于L0NW0RKS總線上簡單的 數(shù)字量輸出板卡。
背景技術(shù)：
L0NW0RKS控制網(wǎng)絡是當前較為流行的現(xiàn)場總線之一，它是由美國Echelon公司推 出并與Motorol^Toshiba公司共同倡導，于1992年正式公布而形成的。其網(wǎng)絡芯片Neuron 芯片集成了 IS0/0SI的全部七層協(xié)議，同時具有通信和控制功能，提供了 34種常見的1/0 控制對象，工作溫度范圍寬(_40°C 85°C)；L0NW0RKS控制網(wǎng)絡的信號傳輸介質(zhì)可為雙絞線、電力線、無線、紅外線、光纜，支持 總線型、環(huán)型、自由拓撲型等網(wǎng)絡拓撲形式，網(wǎng)絡收發(fā)器有直接驅(qū)動、EIA-485型、變壓器耦 合接口三種形式，滿足了不同要求同時傳輸信號采用差分曼徹斯特編碼，使網(wǎng)絡具有很強 的抗干擾能力。在采用雙絞線、波特率為78bps的通信網(wǎng)時的直接通信距離可達到2700m， 加上其功能強大的硬件支持使得很容易在一定的空間范圍內(nèi)構(gòu)成功能繁多的系統(tǒng)；L0NW0RKS控制網(wǎng)絡的介質(zhì)存取控制(MAC)采用了可預測P堅持CSMA (Predictive P-Persistent CSMA)，使得在網(wǎng)絡超載時仍保持很高的吞吐量；網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)既可采用主從式和對等式。具有配套的節(jié)點、路由器、網(wǎng)關(guān)等設備的開 發(fā)、調(diào)試和安裝設備，集成化的開發(fā)環(huán)境使得系統(tǒng)的開發(fā)調(diào)試簡單易行，可實現(xiàn)網(wǎng)絡的離 線、在線設計、在線調(diào)試或通過IP網(wǎng)的遠程調(diào)試。L0NW0RKS控制網(wǎng)絡的網(wǎng)絡通信采用了面向?qū)ο蟮脑O計方法，應用編程時不用花時 間考慮通信部分的繁瑣編程；而且它具有集成化的開發(fā)環(huán)境，易于開發(fā)、安裝和調(diào)試。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于設計一種基于FT3150的數(shù)字量輸出板卡，該板卡具有 L0NW0RKS總線接口、RS232接口，通訊協(xié)議為LonTalk協(xié)議，適合各種類型的鐵路機車 L0NW0RKS總線上的數(shù)字量輸出采集。本實用新型的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的包括L0NW0RKS智能收發(fā)器、以及分 別與其相連的L0NW0RKS總線物理接口、外部存儲器、數(shù)字量輸出通道、RS232物理接口。 所述的RS232物理接口即由RS232組成的串口監(jiān)控和數(shù)據(jù)配置單元核心器件為MAX232， 所述的L0NW0RKS總線物理接口核心器件為FT-X2，所述的L0NW0RKS智能收發(fā)器核心器 件為FT3150，所述的外部存儲器核心器件為29C512，所述的數(shù)字量輸出通道核心器件為 HCPL-0630 和 PVX6012。本實用新型的有益效果該板卡借助簡易的L0NW0RKS控制網(wǎng)絡，適用于簡單功能 的數(shù)字量輸出并需要L0NW0RKS接口的應用場合?？梢宰鳛長0NW0RKS總線上的一個簡單的 數(shù)字量采集設備節(jié)點，符合鐵道行業(yè)標準TB/T 3021-2001《鐵道機車車輛電子裝置》。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。

圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖。圖2本實用新型的L0NW0RKS總線物理接口電路圖。圖3本實用新型的L0NW0RKS智能收發(fā)器電路圖。圖4本實用新型的外部存儲器接口電路圖。圖5本實用新型的數(shù)字量輸出通道電路圖。圖6本實用新型的RS232物理接口電路圖。
具體實施方式
本實施例設計的一種如圖1-6所示的基于FT3150的數(shù)字量輸出板卡，包括 由RS232組成的串口監(jiān)控和數(shù)據(jù)配置單元即RS232物理接口、L0NW0RKS總線物理接口、 L0NW0RKS智能收發(fā)器、外部存儲器、數(shù)字量輸出通道。作為一個實施例，該板卡包括一路RS232物理接口、一個L0NW0RKS通信接口、外 部存儲器、L0NW0RKS智能收發(fā)器和6路數(shù)字量輸出通道。一路RS232物理接口監(jiān)控板卡啟 動和工作時運行狀態(tài)信息，配置板卡運行參數(shù)。外部存儲器用于板卡存放運行配置參數(shù)。 該板卡適合電力機車、輕軌等數(shù)字量輸出數(shù)據(jù)，板卡具有L0NW0RKS總線接口，通訊協(xié)議為 LonTalk0該板卡的L0NW0RKS智能收發(fā)器除了能滿足基本的L0NW0RKS通訊需求，同時也能 作為處理器，完成簡單的數(shù)據(jù)輸出和串口通訊功能?；贔T3150的數(shù)字量輸出板卡具有6 通道數(shù)字量輸出通道，數(shù)字量輸出采用光耦隔離繼電器PVX6012設計，每一個通道都具有 短路保護和輸出通道反饋功能。所述的RS232物理接口即RS232組成的串口監(jiān)控和數(shù)據(jù)配置單元核心器件為 MAX232，其中智能收發(fā)器FT3150的管腳14和管腳16，除了能作為基本的數(shù)字量輸出和數(shù) 字量輸出管腳之外，還能作為串口通訊的數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)發(fā)送管腳，F(xiàn)T3150的管腳14連接 到芯片MAX232的管腳12，串行總線上的數(shù)據(jù)通過MAX232的管腳13接收，通過MAX232芯 片內(nèi)部變換處理成滿足FT3150的電氣特性的信號，由MAX232的管腳12送到FT3150處理； FT3150的管腳16連接到芯片MAX232的管腳11，串口發(fā)送數(shù)據(jù)通過FT3150的管腳16發(fā)送 到MAX232的管腳11，通過MAX232芯片內(nèi)部變換處理成滿足實際串口物理總線上需求的電 氣特性信號。所述的L0NW0RKS總線物理接口核心器件為FT-X2，其中智能收發(fā)器FT3150的管 腳28連接到芯片F(xiàn)T-X2的管腳5，F(xiàn)T3150的管腳29連接到芯片F(xiàn)T-X2的管腳6，F(xiàn)T-X2是 L0NW0RKS總線接口的通訊變壓器，為了能夠提高總線電磁兼容性能，在通訊線路上添加輔 助器件BAV99、電容、壓敏電阻。所述的L0NW0RKS智能收發(fā)器核心器件為FT3150，智能收發(fā)器FT3150除了能滿足 基本的L0NW0RKS通訊需求，同時也能作為處理器，完成簡單的數(shù)據(jù)采集功能，F(xiàn)T3150智能 收發(fā)器外圍主要包括監(jiān)控芯片DS1233Z-5、外圍存儲器接口、數(shù)據(jù)采集接口等。所述的外部存儲器核心器件為29C512，存儲器29C512的數(shù)據(jù)線管腳和地址線管 腳直接與智能收發(fā)器相應的數(shù)據(jù)線管腳和地址線管腳連接，芯片29C512的管腳31、管腳 24、管腳22分別為寫信號、使能信號、片選信號，這些信號的邏輯關(guān)系是基于智能收發(fā)器的讀寫信號、使能信號、地址信號的邏輯或和邏輯與非變換出來的。所述的數(shù)字量輸出通道核心器件為HCPL-0630和PVX6012，數(shù)字量輸出采用光耦 隔離繼電器PVX6012設計，每一個通道都具有短路保護和輸出通道反饋功能。本實用新型不局限于上述實施例，任何在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu) 思或者改變，均列為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種基于FT3150的數(shù)字量輸出板卡，其特征在于包括L0NW0RKS智能收發(fā)器、以及 分別與其相連的L0NW0RKS總線物理接口、外部存儲器、數(shù)字量輸出通道、RS232物理接口 ； 所述的RS232物理接口即由RS232組成的串口監(jiān)控和數(shù)據(jù)配置單元核心器件為MAX232， 所述的L0NW0RKS總線物理接口核心器件為FT-X2，所述的L0NW0RKS智能收發(fā)器核心器 件為FT3150，所述的外部存儲器核心器件為29C512，所述的數(shù)字量輸出通道核心器件為 HCPL-0630 和 PVX6012。
2.如權(quán)利要求1所述的基于FT3150的數(shù)字量輸出板卡，其特征在于FT3150的管腳14 連接到芯片MAX232的管腳12 ；FT3150的管腳16連接到芯片MAX232的管腳11。
3.如權(quán)利要求1所述的基于FT3150的數(shù)字量輸出板卡，其特征在于所述的L0NW0RKS 總線物理接口核心器件為FT-X2，其中智能收發(fā)器FT3150的管腳28連接到芯片F(xiàn)T-X2的管 腳5，F(xiàn)T3150的管腳29連接到芯片F(xiàn)T-X2的管腳6，F(xiàn)T-X2是L0NW0RKS總線接口的通訊變 壓器，在通訊線路上添加輔助器件BAV99、電容、壓敏電阻。
4.如權(quán)利要求1所述的基于FT3150的數(shù)字量輸出板卡，其特征在于所述的L0NW0RKS 智能收發(fā)器的外圍主要包括監(jiān)控芯片DS1233Z-5、外圍存儲器接口、數(shù)據(jù)采集接口。
5.如權(quán)利要求1所述的基于FT3150的數(shù)字量輸出板卡，其特征在于所述的外部存儲 器核心器件為29C512，存儲器29C512的數(shù)據(jù)線管腳和地址線管腳直接與智能收發(fā)器相應 的數(shù)據(jù)線管腳和地址線管腳連接。
6.如權(quán)利要求1所述的基于FT3150的數(shù)字量輸出板卡，其特征在于所述的數(shù)字量輸 出通道核心器件為HCPL-0630和PVX6012，數(shù)字量輸出采用光耦隔離繼電器PVX6012，每一 個通道都具有短路保護和輸出通道反饋。
專利摘要一種基于FT3150的數(shù)字量輸出板卡，RS232物理接口即由RS232組成的串口監(jiān)控和數(shù)據(jù)配置單元核心器件為MAX232，所述的LONWORKS總線物理接口核心器件為FT-X2，所述的LONWORKS智能收發(fā)器核心器件為FT3150，所述的外部存儲器核心器件為29C512，所述的數(shù)字量輸出通道核心器件為HCPL-0630和PVX6012。該板卡借助簡易的LONWORKS控制網(wǎng)絡，適用于簡單功能的數(shù)字量輸出并需要LONWORKS接口的應用場合?？梢宰鳛長ONWORKS總線上的一個簡單的數(shù)字量采集設備節(jié)點，符合鐵道行業(yè)標準TB/T 3021-2001《鐵道機車車輛電子裝置》。
文檔編號H04L12/40GK201897715SQ20102027806
公開日2011年7月13日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者吳濤, 李爍工, 王忠福, 金曉宇 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發(fā)中心