ADAM-5510_рус (Раздаточный материал к курсовому проекту), страница 6

Подключение источника питания к микроконтроллеру ADAM5510Подключение сигнальных цепей к модулям вводаCвыводаДля подключения внешних устройств к модулям микроконтроллера ADAM5510используются разъемные винтовые клеммные колодки. Приведенная ниже информацияобязательно должна приниматься во внимание при подключении внешних устройств кмодулям вводавывода:1. Клеммные колодки предназначены для подключения проводов сечением от 0,5 до 2.5мм2.2. Всегда применяйте цельные провода.

Категорически не рекомендуется использоватьсоставные проводники.3. Используйте как можно более короткие линии связи.4. Для прокладки линий связи по возможности используйте желоба.5. Избегайте прокладки проводов вблизи силовых линий.6. Избегайте прокладки рядом входных и выходных цепей.7.

Избегайте крутых изгибов проводов.24Copyright 19992000, ProSoft, Ltd. All Rights Reserved.Тел.(095) 2340636, Факс: (095) 2340640, www.prosoft.ruПорт программированияПорт программирования микроконтроллера ADAM5510 имеет соединитель типа DB9F.Порт предназначен для осуществления программирования, конфигурирования идиагностики микроконтроллера ADAM5510 с помощью управляющего компьютера. Портподдерживает работу в режиме интерфейса RS232, используя только сигналы RX, TX иGND. Назначение контактов соединителя порта приведено в табл. 31.Таблица 31. Назначение контактовсоединителя порта программированияНомер контактаНазначение123456789Не используетсяTxRxНе используетсяGNDНе используетсяНе используетсяНе используетсяНе используется1569Последовательный порт СОМ1ПортСОМ1(3F8)поддерживаетработуврежимеинтерфейсаRS232 и имеет соединитель типа DB9M. Поскольку соединитель для интерфейса RS232не стандартизован, то различные устройства могут использовать отличающиеся схемызадействования контактов соединителя.

При возникновении проблем с организациейобмена по последовательному каналу через СОМ1 необходимо в первую очередьпроверить на соответствие друг другу сигналов с соединителях используемых устройств.Цоколевка разъема RS232 приведена ниже. Назначение контактов соединителя портаСОМ1 приведено в табл. 32.Таблица 32. Назначение контактовсоединителя порта программированияНомер контактаНазначение123456789DCDRxDTxDDTRGNDDSRRTSCTSRI1569Последовательный порт СОМ2ПортСОМ2(2F8)поддерживаетработуврежимеRS485.

Для подключения к линиям интерфейса DATA+ и DATAсоответствующие клеммы винтовой колодки базового блока ADAM5510.25интерфейсаиспользуютсяCopyright 19992000, ProSoft, Ltd. All Rights Reserved.3.7.Тел.(095) 2340636, Факс: (095) 2340640, www.prosoft.ruСветодиодные индикаторы состояния базового блока ADAMC5510CА2Базовый блок ADAM5510А2 на своей лицевой панели имеет четыре светодиодныхиндикатора, предназначенных для сигнализацию следующих четырех состояний блока:1) свечение индикатора POWER красного цвета – на блок подано напряжение питания;2) свечение индикатора RUN зеленого цвета идет процесс начальной загрузки;3) свечение индикатора COMM оранжевогопоследовательному каналу связи;цвета–происходит4) свечение индикатора BAT желтого цвета – разряженное состояние батареи.26обменпоCopyright 19992000, ProSoft, Ltd. All Rights Reserved.4.Тел.(095) 2340636, Факс: (095) 2340640, www.prosoft.ruБАЗОВЫЙ БЛОК ADAMC55104.1.Общие сведенияУстройство ADAM5510 представляет собой РС совместимый микроконтроллер,предназначенный для создания на его основе автономных систем сбора данных иуправления.

Его IBM PC совместимая аппаратнопрограммная платформа позволяетисполнять программы, написанные на языке ассемблера или языках высокого уровня.Каждый микроконтроллер может иметь в своем составе до четырех модулей вводавыводасерии ADAM5000 с общим числом каналов до 64. Наличие в микроконтроллерепоследовательных портов с интерфейсами RS232 и RS485 обеспечивают возможностьорганизации взаимодействия практически с любыми устройствами с последовательнымдоступом.4.2.Отличительные особенностиМикроконтроллер ADAM5510 состоит из двух основных частей: базового блока и модулейвводавывода. Базовый блок имеет в своем составе процессорный модуль,преобразователь напряжения, 4слотовую пассивную объединительную панель, двапоследовательных коммуникационных порта и порт программирования.Ниже приведены основные особенности микроконтроллера.Открытая IBM PC совместимая архитектураМикроконтроллер ADAM5510 выполнен на базе микропроцессора 80188 и имеетвстроенную операционную систему ROMDOS, которая совместима с MSDOS на уровнебазовых функций, за исключением BIOS, что обеспечивает возможность исполнениястандартного для IBM PC программного обеспечения или прикладных программ,написанных на языках высокого уровня.Встроенные электронные дискиМикроконтроллер ADAM5510 имеет в своем составе флэшПЗУ и статическое ОЗУ дляхранения прикладной программы, ее исполнения и хранения данных.

Для храненияприкладных программ в микроконтроллере отведено 170 кбайт флэшПЗУ. Кроме того, дляисполнения прикладной программы и пересылки файлов доступно 192 кбайт оперативнойпамяти.Встроенные последовательные порты с интерфейсом RSC232/485Микроконтроллер ADAM5510 имеет в своем составе два последовательныхкоммуникационныхпорта,которыеобеспечиваютвозможностьорганизациивзаимодействия практически с любыми устройствами с последовательным доступом.

ПортСОМ1 поддерживает работу в режиме интерфейса RS232, а порт СОМ2 работу в режимеинтерфейса RS485. Такая конфигурация портов позволяет реализовывать различныеприложения с интенсивным обменом данными для широкого класса прикладных задач.Трехуровневая гальваническая развязка и сторожевой таймерМикроконтроллер ADAM5510 имеет трехуровневую гальваническую изоляцию, в томчисле: по цепям питания и для модулей вводавывода с напряжением изоляции 3000 Впостоянного тока, а для портов последовательной связи с напряжением изоляции 2500 Впостоянного тока.

Наличие гальванической развязки позволяет снизить влияние на системуэлектромагнитных помех, устранить гальваническую связь с электрооборудованиемконтролируемого объекта, а также предотвратить неисправности, которые могут быть27Copyright 19992000, ProSoft, Ltd. All Rights Reserved.Тел.(095) 2340636, Факс: (095) 2340640, www.prosoft.ruвызваны случайными выбросами напряжения в цепях питания, а также переходнымипроцессами при коммутации силового оборудования.

Наличие в составе микроконтроллерасторожевого таймера обеспечивает контроль его функционирования и автоматическийсброс микропроцессора в случае непредвиденного сбоя в работе управляющей программы.4.3.Технические данные микроконтроллера ADAMC5510Системные характеристики• Тип процессора: 8018840, 16разрядный• Объем флэшПЗУ: 256 кбайт (170 кбайт свободно для прикладных программ)• Операционная система: ROMDOS во флэшПЗУ• Объем флэшпамяти: 256 кбайт• Статическое ОЗУ: 192 кбайт доступно для пользователя, 60 кбайт имеют резервноебатарейное питание• Таймер BIOS: имеется• Часы реального времени: встроенные• Сторожевой таймер: встроен• Порт СОМ1 (3F8): RS232• Порт СОМ2 (2F8): RS485• Порт программирования/Порт СОМ3: RS232 (используются цепи Tx, Rx и GND)• Количество обслуживаемых модулей вводавывода: до 4х (ограничение – допускаетсяустановка не более одного модуля типа ADAM5024)• Мощность, потребляемая модулем процессора: 1,0 Вт• Светодиодная индикация состояния подсистемы питания, подсистемыпроцессора и батареи.обмена,Порт СОМ1 (интерфейс RSC232)• Сигналы: TxD, RxD, RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, RI, GND• Организация связи: асинхронный полнодуплексный режим, соединение точкаточка• Соединитель: DB9M• Скорость обмена: до 115200 бит/с• Максимальная длина линии связи: 15,2 мПорт СОМ2 (интерфейс RSC485)• Сигналы: DATA+, DATA• Организация связи: полудуплексный режим, многоточечная сеть• Соединитель: винтовая клеммная колодка• Скорость обмена: до 115200 бит/с• Максимальная длина линии связи: 1220 мПорт программирования/СОМ3 (интерфейс RSC232)• Сигналы: Tx, Rx, GND28Copyright 19992000, ProSoft, Ltd.

All Rights Reserved.Тел.(095) 2340636, Факс: (095) 2340640, www.prosoft.ru• Организация связи: асинхронный режим, соединение точкаточка• Соединитель: DB9F• Скорость обмена: до 115200 бит/с• Максимальная длина линии связи: 15,2 мГальваническая развязка• Напряжение изоляции цепей интерфейса RS485 (СОМ2): 2500 В постоянного тока• Напряжение изоляции цепей питания: 3000 В постоянного тока• Напряжение изоляции модулей вводавывода: 3000 В постоянного токаТребования по питанию• Напряжение питания от 10 до 30 В постоянного тока (нестабилизированное)• Защита от непредвиденного изменения полярности напряжения питанияМеханические характеристики• Корпус: пластмассовый из ABSпластика с фиксаторами для крепления на DINрейку• Разъемные винтовые клеммные колодки: сечение жил проводников от 0,5 до 2,5 мм2Условия эксплуатации• Диапазон рабочих температур: от минус 10 до +70°C• Диапазон температур при хранении: от минус 25 до +85°C• Относительная влажность воздуха: от 5 до 95% без конденсации влаги• Атмосфера: отсутствие газов, вызывающих коррозиюПримечание.

Оборудование может эксплуатироваться при относительнойвлажности воздуха ниже 30 %. Однако, следует помнить, что при низкой влажностивозрастает вероятность возникновения электростатических разрядов, которыемогут привести к повреждению электронных компонентов микроконтроллера.Поэтому перед прикосновением к оборудованию следуетобеспечитьсоответствующую защиту от статического электричества. Для этого приэксплуатации устройств в условиях с низкойвлажностью воздуха следуетиспользовать заземляющие браслеты, антистатические покрытия и т.п. средствазащиты.Габаритные размерыГабаритные размеры базового блока и модулей вводавывода приведены на рис.

41. Всеразмеры указаны в миллиметрах.29Copyright 19992000, ProSoft, Ltd. All Rights Reserved.Тел.(095) 2340636, Факс: (095) 2340640, www.prosoft.ruРис. 41. Габаритные размеры микроконтроллера ADAM55104.4.Функциональная блокCсхемаБатареяОЗУПЗУRTCГальваническаяразвязкаA/DКонтроллерсвязиRS485UARTЛокальнаяшинаМикропроцессор80188КонтроллерсвязиRS232DIDOUARTCounter+5 В+VD/AGNDGNDГальваническаяразвязкапо питаниюСторожевойтаймерИсточникпитанияВыпрямительи фильтрПреобразователь 10...30 Внапряженияпост.токаРис. 42. Функциональная блоксхема30Copyright 19992000, ProSoft, Ltd. All Rights Reserved.5.Тел.(095) 2340636, Факс: (095) 2340640, www.prosoft.ruМОДУЛИ ВВОДАCВЫВОДА5.1.Модули аналогового вводаМодули аналогового ввода используют АЦП для преобразования в цифровой код сигналов стермопар или термометров сопротивления, а также аналоговых сигналов в виденапряжения и тока.

Цифровые отсчеты аналогового сигнала затем преобразуются в форматинженерных единиц. Модули аналогового ввода имеют оптическую гальваническуюразвязку по входным цепям и трансформаторную гальваническую развязку по цепямпитания с напряжением изоляции 3000 В постоянного тока.5.1.1. Модуль ввода сигналов термометров сопротивления ADAMC5013Модуль ADAM5013 представляет собой 3канальноеустройство ввода сигналовтермометров сопротивления, оснащенное 16разрядным АЦП и обладающеевозможностью установки программным способом диапазонов входного сигнала для всехканалов.