本文提出一种根据LC2294 处理器的泵舱信号转化电路,完成了对3 路4~20 mA电流信号的收集处理,并将4~20 mA 电流信号转化为0~1.6 MPa 压力信号,当压力信号超越设定门限后进行压力超限光报警,转化差错≤0.01 MPa,一起压力数据经过10/100 Mbit·s-1 自适应双冗余以太网上传到上位机,数据发送频率≥5 次/s。
信号转化电路规划
所示为本转化电路规划与完成的全体计划框图,其间LPC2294 作为信号转化电路的主操控器,扩展了两个10/100 Mbit·s-1 自适应网卡接口,以μC/OS-II实时操作体系作为操控渠道。对TCP/IP 协议栈进行裁剪与完成,并经过软件规划完成了对压力传感器的数据接纳转化以及经过以太网进行数据发送。硬件电路规划主要有6 部分:主操控电路、压力信号接纳电路、模数转化电路、存储电路、以太网接口电路和辅佐电路。
模数转化电路
本规划中选用规范5 V 电源对AD7888 进行供电,并将已转化为电压方法的模仿压力信号别离送入模仿信号1~3 引脚。因为LPC2294 芯片的电平为3.3 V,而AD7888 的电平为5 V。因而,LPC2294 对AD7888 的操控信号需求进行电平转化,这才干安稳的对AD7888 进行操控。规划中运用74LVC245 进行电平转化,将来自LPC2294 芯片的片选信号、时钟信号以及数据输入信号送入74LVC245,经电平转化后别离输入给AD7888。因LPC2294 可接受5 V 电压,所以将模数转化后的输出数据直接送入LPC2294 的P0.28 引脚。其详细电路如图2 所示。
图2 模数转化电路
以太网接口电路规划
以太网接口电路主要由DM9000E 以太网操控器及HR601860 网卡变压器组成。DM9000E 是由Davicom 公司规划的一款低功耗、高集成、高速以太网操控芯片,其可与CPU 直接相连,并支撑10/100 Mbit·s-1 以太网衔接,且接口支撑8位、16 为32 位不同的处理器。体系规划为两个网口,一个主网口,另一个为冗余网口。体系中LPC2294 与DM9000E 选用16 位总线方法进行操控衔接,并将其设定在100 MHz 全双工形式下。经过对LPC2294 的CS2、CS3 引脚进行操控以完成输出片选信号对两个网口进行挑选。电路规划方面将CS2、CS3 与74HC245 的引脚A2、A1 进行衔接,并将74HC245B1、B2 引脚别离与冗余网卡芯片及主网卡芯片的ANE 引脚相连。再将两个DM9000E 芯片的CMD 引脚与LPC2294 的A2 相连。可将主网卡芯片和冗余网卡芯片的数据端口地址与索引端口地址别离装备成为0x83800000、0x83800004 和0x83400000、0x83400004。DM9000E 的物理层发送和接纳端口TXO+、TXO-、RXI+、RXI-别离与HR601680的TPOUT+、TPOUT-、TPIN+、TPIN-相连。如图3 所示。
在对船只安全重视度日益进步的前提下,本文提出一种船只泵舱信号转化电路规划,该规划便利对船用泵的作业状况进行实时监测,以到达对反常状况的提早预警。规划以ARM7 系列LPC2294 为中心操控器,合作其他芯片完成了将压力传感器输出的压力数据经过网卡传送至以太网的通讯功用。并经过试验验证了信号转化体系的可靠性。此外,针对自动化收集技能的误判问题,下一步的研讨方向可将收集到的数据进行有效地数据交融,用以进步数据准确性,并削减误判的产生。