理论教育 数据信号类别及其含义-汽车车载网络技术详解

数据信号类别及其含义-汽车车载网络技术详解

时间:2023-09-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:模拟显示数据(信息)是指通过直接与数据成比例的连续变化物理量进行表示。图1-16 数字信号的变化规律3.二进制信号“Bi”一词来源于希腊语,表示“2”。例如,早年间在无线电通信中广泛使用的莫尔斯电报机,其发出的莫尔斯电码就是信息代码。莫尔斯电码的每个字母和数字都是通过不同长度的信号序列进行表达的。

数据信号类别及其含义-汽车车载网络技术详解

1.模拟信号

“模拟”(Analogos)这个概念来源于希腊语,表示“类似于”。模拟显示数据(信息)是指通过直接与数据成比例的连续变化物理量进行表示。

模拟信号(图1-15)的特点是,它可以采用0~100%之间的任意值。因此模拟信号电压(或电流)的变化方式是连续的,如指针式测量仪表、水银温度计、指针式时钟等。

978-7-111-48677-0-Chapter01-19.jpg

图1-15 模拟信号

①—最大电压值

在听音乐时,人的耳朵就会接收到模拟信号(声波连续变化)。汽车电器设备(音响系统收音机、电话等)以同样的方式通过连续变化的电压表示出声音。

但当这种电信号由某一设备向另一设备传输时,接收装置接收到的信息与发射装置发送的信息并不完全相同。这是由于下列干扰因素造成的:

1)导线(电缆长度

2)导线的线性电阻

3)无线电波。

4)移动无线电信号。

出于安全技术的原因,在车辆应用方面不会通过模拟方式传输信息。此外,电压变化太小则无法显示出可靠值(ABS、安全气囊发动机管理系统等)。

2.数字信号

“数字”这个概念来源于拉丁语“Digitus”,表示手指或脚趾,其本意是指可以用几根手指算清的所有事务,或者更确切地说,“数字”就是可以分解为各自独立的事务。

数字表示方式就是以数字形式表示不断变化的物理量。尤其在计算机内,所有数据都以“0”和“1”的序列形式表示出来(进制)。因此,“数字”是“模拟”的对立形式。数字信号的变化规律如图1-16所示。

978-7-111-48677-0-Chapter01-20.jpg

图1-16 数字信号的变化规律

3.二进制信号

“Bi”一词来源于希腊语,表示“2”。因此,一个二进制信号(图1-17)只能识别两种状态,即0和1,或高和低。如车灯点亮或车灯未亮,继电器触点断开或继电器触点闭合,供电或未供电,车门打开或车门关闭等。

每个符号、图片甚至声音都可由特定顺序的二进制字符来表述,如10010110。通过这些二进制编码,计算机或控制单元可以处理信息或将信息发送给其他控制单元。

978-7-111-48677-0-Chapter01-21.jpg

图1-17 二进制信号(www.daowen.com)

①—高 ②—低

4.信号电压

为了能够清楚地区分高电压和低电压这两种状态,在汽车网络技术中对信号电压(图1-18)作了明确的规定,高电压为6~12V,低电压为0~2V,2~6V之间属于禁止范围,只用于识别故障。

978-7-111-48677-0-Chapter01-22.jpg

图1-18 信号电压

①—高电压范围 ②—禁止使用的范围 ③—低电压范围

5.代码表示

代码就是一组由字符、符号或信号码元以离散形式表示信息的明确的规则体系。例如,早年间在无线电通信中广泛使用的莫尔斯电报机(图1-19),其发出的莫尔斯电码就是信息代码。莫尔斯电码的每个字母和数字都是通过不同长度的信号序列进行表达的。

978-7-111-48677-0-Chapter01-23.jpg

图1-19 莫尔斯电报机

我们熟悉的求救信号SOS(Save Our Souls,拯救我们的生命)用莫尔斯电码表示为:

短短短——S;

长长长——O;

短短短——S。

6.比特和字节

计算机中的所有信息都以位(bit,也称比特,是二进制数字的最小信息单位)为单位进行存储和处理的。因此,必须将所有数据(字母、数字、声音、图片等)转换成二进制代码,以便在计算机中进行处理。

最常用的系统和代码用8个位构成一个字节。因此,可以对256个字节进行设码。

1千字节(KB)=210字节,即1024字节

1兆字节(MB)=220字节,即1024KB(1048576字节)

l千兆字节(GB)=230字节,即1024MB(1073741824字节)

注意:换算系数不是1000,而是1024。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈