一、开发布景
随现在,我国城市居民的水表和热量表数据基本上都是人工抄收,然后月底结算。这种方法不只要耗费很多的人力物力,并且抄收时间长,精度低,不利于管理部门实时把握用户的用水或用热状况。集中器在抄表体系中占有十分重要的位置,现有市场上的集中器大部分带负载才能差,每个通讯线路负载带有60个,一个集中器有2路MBUS最多带120个表。跟着高层建筑越来越多,每户运用的表计数量不断添加,集中器带负载才能差的缺陷越来越杰出,这大大添加了抄表体系的设备本钱,因而规划一种带负载才能强的集中器十分有必要。
二、结构阐明
本体系首要完结mbus信号与rs232信号的彼此转化,该模块自适应才能强,能够依据mbus总线负载巨细动态调整比较电压,然后添加转化器的使适应才能。
三、功用与运用阐明
该模块完结对mbus信号与rs232信号的转化,模块12伏直流供电,一端接mbus总线,一端接计算机rs232接口。完结信号的通明传输。
四、著作特征
本规划运用单片机完成了mbus总线和rs232总线的转化,因为选用单片机依据从站无数据回来时总线电流实时调整比较器电压,大大添加了转化器的牢靠性和适应性。一起依据确认的通讯协议能够操控搅扰信号,当rs232没有发数据到mbus总线时,单片机操控转化器不主意向rs232接口发送数据。
渠道选型阐明(略)
规划阐明
该转化器首要完成mus信号与rs232信号的彼此装换,因为选用了单片机操控,因而该转化器有很强的适应性以及大的驱动才能,假如每个从站静态电流为1.5mA,该转化器能够带100个从站牢靠通讯。
一、 MBUS总线
因为水表或许热量表都是电池供电,为了延伸电池运用寿命,表内主电路运用光电阻隔器和通讯电路阻隔。通讯电路由总线供电。水表或热表抄表体系通讯大部分选用MBUS总线,它是一种二线制无序总线,既给表计供给电源又用来传输信号,大大节省了布线本钱。图2是MBUS总线衔接图,通讯体系分为从站和主站,从站并接到总线上。
图2 MBUS总线衔接图
MBUS总线协议规则了通讯协议的物理层,对其他通讯层没有触及。它是一种半双工通讯总线;通讯时选用主从方法,MBUS 总线上传输的数据位界说如下: (1) 由主站向从站传输的信号选用电压值的改变来表明, 即主站向从站发送的数据码流是一种电压脉冲序列, 用+36 V 表明逻辑1,用+ 24 V 表明逻辑 0。在稳态时,线路将坚持逻辑1状况,图3 (a)部分是由主站向终端从站传输的数据码流图。(2) 从站向主站传输的信号选用电流值的改变来表明, 即由从站向主站发送的数据码流是一种电流脉冲序列, 通常用1.5mA的电流值表明逻辑1,当传输0时,由从站操控使电流值添加11-20mA。图3(b)部分所示是由从站向主站传输数据的码流图。
图3 MBUS物理层信号
二、 主站信号收发电路
因为总线需求给从站节点供电,因而电源需求有满足的驱动才能。假如每个节点耗费2-3mA,当100个节点时需求的电流在0.2-0.3A。
体系选用12伏直流供电,经过LM7805降压到5伏直流;将12伏直流升压到36伏,经过78M24得到24伏。升压电路选用电压芯片FP5138,合作几个%&&&&&%就能够升压到36伏。该芯片输入电压1.8-15伏。供给高精度的电压输出,输出差错在2%之内。作业频率在50kHz到1MHz,并且有短路维护功用。
如图4所示,Out 引脚为PWM波形输出,直接驱动MOS管;FB引脚为电压反应输入;CTL 引脚为输出电流巨细操控,电阻越大,输出电流越小,当断开时,芯片不作业,能够用该电阻操控芯片处于正常作业形式或待机形式;SCP引脚外接电容电阻来决议内部振动频率;COMP引脚用来对内部比较器补偿;COSC引脚衔接电容,用于电源的软启动,体系上电后开端给%&&&&&%C2充电,当充电电压抵达0.8伏时,引脚OUT开端输出。图4中输出电压为
VOUT=(1+R4/R3)*0.5=(1+69)*0.5=35伏
图4升压电路