理论教育 混合模式的接口处理方式

混合模式的接口处理方式

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:IEEE1451.4标准中所定义的第二个重要部分就是混合模式接口,这种混合接口不仅可以提供模拟信号通道,也可以提供串行数字通信通道。图3-21类型混合模式接口恒流源传感器内部集成有信号调理模块,自带信号调理能力,系统的供电由测量系统通过信号线进行。此外使用2类型接口这种“添加”方式,可以对所有的传感器进行轻而易举的更新,且在封装的选择上也可以是多种多样的。图3-3为2类型混合模式接口在电桥式传感器上的应用情况示意。

混合模式的接口处理方式

IEEE1451.4标准中所定义的第二个重要部分就是混合模式接口,这种混合接口不仅可以提供模拟信号通道(测量信号通道),也可以提供串行数字通信通道(访问TEDS信息的数字通道)。如图3-1所示,传统的模拟传感器和传感器电子数据表格合为一体组成智能即插即用的TEDS传感器。但它们各自的信号传输是分开的,这使得传统传感器的更新变得很容易。

图3-1 混合模式接口示意图

此外,在IEEE1451.4标准中还示例性地给出了两种混合模式接口改造电路即1类型和2类型混合接口示意电路。

1类型混合模式接口如图3-2所示,主要适用于恒流源供电的压电式传感器[ICP(内置压电传感器)加速度传感器、麦克风等],并为在单对导线的TEDS传感器之上实现数字TEDS模式与模拟信号模式之间的连续转换提出了一种实现方案。

图3-2 1类型混合模式接口

恒流源传感器内部集成有信号调理模块,自带信号调理能力,系统的供电由测量系统通过信号线进行。1类型TEDS传感器改造方案是通过在传感器的信号线和TEDS数据线上增加由电流方向控制的开关来实现模拟和数字信号的转换,其实际上是利用了模拟标准的优势。这类接口改造方案的一大优势是不需要增加额外的导线,一切都在原来的基础上进行。而它的不方便之处在于要增加和控制由电流方向控制的开关。(www.daowen.com)

标准中规定的2类型接口形式需要增加两条用于数字TEDS通信的额外导线,即在不改变模拟传感器原有的模拟输入/输出的前提下,通过增加与原模拟接口并行的两线TEDS数据通信接口来实现。在工程实践中,使用这种改进方案实际上可以使TEDS应用到任何类型的传感器或传动器上(包括任何方式的加速度计、热电偶热敏电阻、数字式温度传感器、电桥式传感器以及4~20 mA电流环路传感器等)。此外使用2类型接口这种“添加”方式,可以对所有的传感器进行轻而易举的更新,且在封装的选择上也可以是多种多样的。图3-3为2类型混合模式接口在电桥式传感器上的应用情况示意。这类型接口改造的优点在于改造方式易于实施,不足之处在于其需要添加两条额外的通信导线。

图3-3 2类型混合模式接口在电桥式传感器上的应用情况示意

混合模式接口(1类型或2类型)的数字通信实现是基于Maxim/Dallas Semiconductor的1-Wire协议进行的。该协议是一个简单且价格低廉的主从式串行数字通信协议,其主要原理是单个主机(如测试系统)通过单条导线和回路进行供电并按照一定的时间顺序依次启动各节点间信息的传输。Dallas公司还生产两种此类型的EEPROMs:DS2430(256 bit)和DS2433(4 Kb)。单线EEPROMs的生产为在传统传感器中增加TEDS的载体提供了方便的、价格低廉的双线解决方案

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