信号传输

第七章信号传输内容一、测控信号传输基本概念二、有线传输技术三、无线传输技术四、典型应用对象芯片之间芯片和单片机、DSP、FPGA等单片机、DSP、FPGA等处理器和计算机采集控制卡和计算机计算机和计算机变送器、执行单元和采集控制器设备和设备之间终端和测控中心方式有线和无线远距离和近距离快速和慢速并行和串行光、声、电、机一对一、一对多网络类型选择便利、距离、速度、节点数、传感器信号类型等一、测控信号传输基本概念二、有线传输技术计算机并口计算机串口（RS-232）ＵＳＢRS485(电子工业协会EIA,1983)GPIB总线(HP,IEEESTD488.1-1975,IEEE488-1978,IEEE488-1987(包括软件标准),2M,15个,16跟线1.5Mbyte/sec)公用电话网络（ADSL）电力线网络现场总线(80年代末、90年代初开放性、分散性与数字通讯\标准化,专用实时通信网络)工业以太网(IEEE802.3,10Mb/s，100Mb/s，1000Mb/s或更高)Internet(低成本，高实效，高扩展性及高智能,SIMATICNET)三、无线传输技术蓝牙(东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月,IEEE802.15，工作在2.4GHz频带，ISM（工业、科学、医学）频带,带宽为1Mb/s,近距离,支持语音和数据传输)ZigBee(IEEE802.15.4,2.400GHz-2.484GHz,250kbps,10m-75m,低功耗和低成本)卫星通信(广播式传送及接入方式灵活\它将用户的上行数据和下行数据分离，54M宽带转发器\400kbps的下载速度\全球覆盖能力,地面站安装简单、快捷,空间段-地面段-终端)无线远程电台(点对多点,30-50公里,几十Kbps,石油天然气、市政水厂、金融、电力、水利、邮政业)近距离数据无线传输模块CDMN/GPRS(GPRS为通用分组无线业务,提供端到端的、广域的无线IP连接,GPRS具有充分利用现有的网络、资源利用率高、始终在线、传输速率高、资费合理等特点,57.6Kbps,115kb／s的传输速率--384Kbit/s-473.6Kbps,GPRS通信模块,远程数据监测系统,接入迅速、永远在线、流量计费等特点)RFID（物流、生产制造和装配、航空行李处理、邮件/快运包裹处理、文档、动物身份标识、运动计时、门禁控制/电子门票、道路自动激光空间通信四、应用举例1、基于以太网络2、GSM/GPRS智能路灯监控系统半双工网络全双工网络3、RS485网络RS485网络计算机接口电路计算机总线卡计算机设备1设备2设备3R方法１方法２方法3计算机USB-485RS485网络4、电力线载波传输网络主站集中器集中器采集终端采集终端用户表用户表用户表用户表用户表模块用户表模块安装在电力管理部门安装在10KV配电站内380/220伏电力线安装在电表箱…………………………低压电力线载波自动抄表系统组成框图PL2102B/CAVDDFLTiFLToSIGinX1iX1oDGNDCMPPFOSYNCRXDTXDR/TSDASCLWDIRSTPSKOX2iX2oVbatDVDD89C2051RSTP1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P3.2/INT0P3.3/INT1P3.4TO传感器VHHR4C11R3C10220C9220XT2C8104C3103D7IN4148D6L11mLC2153D5T1C10.22uF250VACC41uFD1IN4148D2VHHD35.1VD45.1VQ19015Q49014Q22SC1815Q32SA1015R14.7KR2C5103C6103VDDR51KXT1C71043.6VC12C13XT332768VDDC14104C15100uF9.6M4.7K4.7KR6基于PL2102的低压电力线载波电表电路5、基于声光调制器的无线数据传输系统激光器声光调制器驱动电路光电接收器整形电路放大器计算机RS232TTLRS232电平转换TTLRS232光电接收器放大器整形电路计算机驱动电路声光调制器激光器RS232电平转换TTLTTLRSRS232232输入电信号输出衍射光信号通过改变超声波的频率，可实现对激光束方向的控制，这是声光偏转器的工作原理；当外加信号通过驱动电源作用到声光器件时，超声强度随此信号变化，衍射光强也随之变化，从而实现了对激光的振幅或强度调制。6、公用电话网数据传输技术拨号式（Dail-Up）调制解调器电话测控设备电话拨号MODEM测控站点1电话测控设备电话拨号MODEM测控站点2共用电话网（PSTN）电话电话拨号MODEM计算机监控中心6、公用电话网数据传输技术ADSL调制解调器通信网络共用电话网（PSTN）测控站点1电话测控设备ADSLMODEM分离器测控站点2电话ADSLMODEM分离器计算机监控中心电话测控设备ADSLMODEM分离器7、USB接口采集卡PGD/RB7PGC/RB6RB5RB4PGM/RB3RB2RB1INT/RB0PSP7/RD7PSP6/RD6PSP5/RD5PSP4/RD4RX/RC7TX/RC6SD0/RC5SDI/RC4RD3/PSP3RD2/PSP2MCLR/THVRA0/AN0RA1/AN1RA2/AN2RA3/AN3RA4/TOCKIRA5/AN4RE0/RD/AN5RE1/WR/AN6RE2/CS/AN7OSC1/CLKINOSC2/CLKOUTRC0/T1OSDRC1/T1OSIRC2/CCP1RC3/SCKRD0/PSP0RD1/PSP1VDDVSS12345678910131415161718192021222324252627282930333435363738394011123132PIC16F877PDATA7DATA6DATA5DATA4DATA2DATA3RXDTXDJP3JP4SD0SDISCKDATA0DATA1VCCD11N4148R74K712345678910AN7AN3AN2AN1AN0AN4AN6AN5VCCJP2模拟输入Q120MHzC633pFC733pF3V3OUTUSBDMUSBDPRSTOUTXTINXTOUTRESETEECSEESKEEDATATESTFT245BMD0D1D2D3D4D5D6D7RDWRTXERXFSI/WUPWRENAGNDGNDGNDVCC-IO1819202122232425DATA0DATA1DATA2DATA3DATA4DATA5DATA6DATA712141516RDWRTXERXF11VCC10PWRENUSBJP11234铁氧体磁珠VCCR3470R3032613C333nF6C410nFR427RR527R78R61K5RSTOUT52728C127pFC227pFQ26MHz4DATA[0…7]CSSKDINDOUTVCCNCGNDNC93C46/56/66321231123R22k24R110K5678VCCC50.1µFAVCCVCCVCCVCCPWRENRDWRTXERXF7-6、7-77-87-9补充7-a:说明测控系统中常用的远距离传输技术及特点第7章作业