Αυτή η εργασία εισάγει τη σύνθεση και την αρχή του ευφυούς τρι-μετρητή δομοστοιχειωτής σχεδίασης, αναλύει τα χαρακτηριστικά του τσιπ ελέγχου του και εξηγεί το σχήμα υλοποίησης του ευφυούς τρι-μετρητή σπονδυλωτή.
Λέξεις-κλειδιά: modularization; έξυπνο τρι-μετρητή
Περιεχόμενο:
2. Αρθρωτός σχεδιασμός υλικού ηλεκτρικού μετρητή
2.1 Μονάδα μέτρησης και δειγματοληψίας
2.3 Μονάδα διαχείρισης εξόδου παλμών
1.Εισαγωγή
Το υπάρχον σχέδιο σχεδιασμού των έξυπνων μετρητών είναι γενικά ένας σχεδιασμός λειτουργικής ολοκλήρωσης, ένα σχέδιο για κάθε μετρητή, συμπεριλαμβανομένου υλικού και λογισμικού, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε συγκεκριμένους έξυπνους μετρητές και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μετρητές διαφορετικών προδιαγραφών. Για παράδειγμα, για μετρητές με τις ίδιες προδιαγραφές ρεύματος και τάσης: ο μετρητής έχει ένα λογισμικό και ένα υλικό και ο μετρητής LCD έχει άλλο λογισμικό και υλικό. Μετά την υιοθέτηση μιας μεθόδου αρθρωτού σχεδιασμού, μόνο μία έκδοση υλικού και μία έκδοση λογισμικού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την υλοποίηση των λειτουργιών δύο διαφορετικών μετρητών μέσω απλής διαμόρφωσης και συνδυασμού.
2. Αρθρωτός σχεδιασμός υλικού ηλεκτρικού μετρητή
Οι επτά μονάδες του υλικού του ηλεκτρικού μετρητή είναι φυσικά ανεξάρτητες, εναλλάξιμες και συνδέονται-και-στη διεπαφή υλικού. Η μονάδα τροφοδοσίας, η μονάδα ανθρώπινης-μηχανής, η μονάδα μέτρησης και δειγματοληψίας, η μονάδα αποθήκευσης και η μονάδα εξόδου παλμού δεν πρέπει να είναι-θερμές-ανταλλάξιμες. Μόνο όταν όλες οι παραπάνω μονάδες είναι συνδεδεμένες και ενεργοποιημένες μπορούν να χρησιμοποιηθούν κανονικά. Η συγκεκριμένη αρχή λειτουργίας και ο σχεδιασμός κάθε ενότητας περιγράφονται με τη σειρά των ενοτήτων.
2.1 Μονάδα μέτρησης και δειγματοληψίας
Η μονάδα δειγματοληψίας μέτρησης μπορεί να πραγματοποιήσει δύο μεθόδους δειγματοληψίας: η μία είναι να παρέχει τα αρχικά δεδομένα μέτρησης στη MCU με δειγματοληψία CT. Το άλλο είναι η παροχή των αρχικών δεδομένων μέτρησης στο MCU με δειγματοληψία χαλκού μαγγανίου. Δηλαδή, χρησιμοποιώντας το ίδιο PCB, που αντιστοιχεί σε διαφορετικές τιμές αντίστασης δειγματοληψίας και τιμές χωρητικότητας δειγματοληψίας, επικολλούνται διαφορετικές τιμές αντίστασης και χωρητικότητας κατά την επεξεργασία και αυτή η διαφορά αντανακλάται στο BOM της συσκευής για να πραγματοποιηθεί ο αρθρωτός σχεδιασμός.
2.2 Μονάδα αποθήκευσης
Κατά το σχεδιασμό της μονάδας αποθήκευσης PCB, λαμβάνονται υπόψη οι απαιτήσεις για διαφορετικές χωρητικότητες δεδομένων μετρητή και το σήμα επιλογής τσιπ του τσιπ αποθήκευσης δεσμεύεται για την επίτευξη αρθρωτού σχεδιασμού.
Οι γραμμές διεύθυνσης αναφέρονται σε A0, A1 και A2. Όταν η απαίτηση χωρητικότητας αποθήκευσης είναι σχετικά μικρή, τα A0, A1 και A2 γειώνονται απευθείας. όταν η απαίτηση χωρητικότητας αποθήκευσης είναι σχετικά μεγάλη, το A0 συνδέεται στο τροφοδοτικό και το A1 και το A2 είναι απευθείας γειωμένα.
2.3 Μονάδα διαχείρισης εξόδου παλμών
Κατά το σχεδιασμό της μονάδας διαχείρισης εξόδου παλμού, λαμβάνονται υπόψη τέσσερις καταστάσεις: ενεργός παλμός προς τα εμπρός, ενεργός παλμός αντίστροφης, ενεργός παλμός προς τα εμπρός και παλμός αντίστροφης αντίδρασης, δηλαδή τέσσερα κυκλώματα εξόδου παλμών θεωρούνται ομοιόμορφα. Για διαφορετικές ανάγκες τοποθετούνται 1 έως 4 κυκλώματα.
2.4 Ενότητα επικοινωνίας
Η μονάδα επικοινωνίας αναφέρεται σε μονάδες RF, PLC και GPRS. Η διεπαφή επικοινωνίας ανταλλάσσει δεδομένα με τη CPU του μετρητή μέσω της σειριακής θύρας. Κατά το σχεδιασμό, η διεπαφή επικοινωνίας και οι αντίστοιχες γραμμές θύρας GPIO που πρέπει να ελέγχονται θεωρούνται ομοιόμορφα. Σε αυτή τη λύση, η επικοινωνία σειριακής θύρας UART χρησιμοποιείται ομοιόμορφα. Η γραμμή δεδομένων επικοινωνίας διαθέτει 1 TXD και 1 RXD για αποστολή και λήψη. Μία γραμμή δεδομένων ελέγχου RESET εξάγει το αντίστοιχο χαμηλό επίπεδο όταν η επικοινωνία είναι μη φυσιολογική και επαναφέρει τη μονάδα επικοινωνίας έτσι ώστε η μονάδα να μπορεί να συνεχίσει την κανονική επικοινωνία.
3. Συμπέρασμα
Με την υιοθέτηση του αρθρωτού σχεδιασμού λογισμικού και υλικού, το υλικό και το λογισμικό των έξυπνων μετρητών μπορούν να υιοθετήσουν μια αρθρωτή βασική πλατφόρμα σχεδίασης. Οι διαφορετικές ανάγκες των πελατών μπορούν να καλυφθούν μέσω της αντίστοιχης διαμόρφωσης λογισμικού και της σύνδεσης-των αντίστοιχων μονάδων υλικού.