成为订阅者(免费)

加入29,000名其他订阅者以获得用户销售折扣和 其他免费资源。
:
:
大学教师'担心 - 您的邮件地址完全是 安全的。我保证使用它 只要 to send you MicroZine.

归纳数据传输


这个项目, 归纳数据传输 from 1988,显示如何使用电感式非联系接口在设备之间移动数据。

该设计展示了如何实现非变形界面并控制IIC IMEMORY设备,因此可以存储信息检索和更新信息。



归纳数据传输执行摘要

描述了用于收发器和无源数据载体之间的非接触式数据交换的系统。先验数据载体包括至少一个数字存储器和用于存储器的至少一个数字控制设备。在其上,数据载体具有连接到可控开关装置的单线圈接收器电路。

在操作中,数据载体响应于电磁A.C提供。由收发器产生的字段,通过至少一个整流器,用于数据载波的有效分量的供电功率和用于控制数据载体的数字组件的时钟信号。根据目前的设计,为了提供收发器和跨度数据载波之间的双向数据交换的可能性,并且通常,提供一种通用的无接触式数据交换系统,收发器配备了用于调制AC的幅度的调制器场地。

控制装置具有用于供应时钟信号和数据信号的两个输入,并且包括与输入协作的电平检测器,并被布置成允许输入信号电压超过预定值作为有效输入信号脉冲的预先确定的值。线圈通过双支分压器连接到输入,使得时钟信号输入处的电压高于数据信号输入处的电压。

归纳数据传输的背景

该设计涉及用于收发器和无源数据载体之间的非接触式数据交换的系统,所述数据载体包括至少一个数字存储装置和用于所述存储装置的至少一个数字控制装置,并且其中数据载体具有一个单线圈接收器电路连接到可控开关装置,并且在操作时,响应于电磁AC由收发器生成的字段,通过至少一个整流器提供用于数据载波的有源组件的电源,以及用于控制数据载体的数字组件的时钟信号。

从NL-C-NO中已知这种系统。该专利描述了无源型的数据载体,即不具有其自身供电电池的类型。先前数据载体还包括连接到开关装置的单线圈接收器电路。先前数据载体还包括数字存储器装置,其中存储代码信号,以及用于存储器装置的数字控制装置和开关装置。

在操作中,接收器电路通过整流装置提供用于数据载体的有源部件的电源电压,以及用于数字组件的时钟信号。先前数据载波的接收器电路还用于生成收发器可检测的代码信号。

当在存储在存储装置中的代码信号的节奏中控制开关装置时,实现最后一次。

因此,先前数据载体是响应于合适的询问场而产生特定代码信号的被动数据载体。可以通过代码信号识别数据载体,使得先前数据载体适合用于用于识别目的。

然而,在某些情况下,需要将数据从收发器发送到数据载波的可能性,例如,以替换已经存储在数据载体中的数据。从收发器发送的数据可以包括地址数据,例如,如果只需要激活数据载体的存储器的一部分。

例如,如果数据载体被提供有一个或多个耦合到存储器装置的传感器并且能够在其中存储数据,则这是重要的,这必须是周期性地读取的。

加拿大专利No.1213018描述了一种适用于接收和存储要代替存储在数据载体存储器中的数据的数据的数据载体。为此目的,该先前数据载体设置有第二线圈。为了保持数据载体的被动特性,应该使用EEPROM类型的非易失性存储器装置。

使用线圈的一个缺点以及多于一个线圈的FortiOrie的缺点是这些线圈相对较大,并且条形是数据载体的有效小型化。然而,对于许多应用程序,可以简单地通过无线方式改变存储在数据载体中的数据是重要的,同时还希望数据载体尽可能小。

一个示例是应用数据载波,用于识别自动机器的刀架,例如,数值车床等。在这种工具支架中发生的力图案不允许形成用于容纳数据载体的大量凹槽。

本发明的目的是满足上述用于设计用于与收发器的双向数据交换的微型数据载波的上述装置,并且通常提供以非接触式方式操作的普遍适用的数据交换系统。

为此目的,根据设计,用于非接触式数据交换的系统的特征在于,收发器包括用于所述A.c的幅度调制的调制器。字段,控制装置有两个输入("HF clock" and "HF data"用于供应时钟信号和数据信号,并且包括与所述输入协作的电平检测器,并被布置成允许输入信号电压超过预定值作为有效输入信号脉冲的通道,线圈连接到所述输入两个分支分压器,使得时钟信号输入处的电压高于数据信号输入处的电压。

归纳数据传输摘要

用于收发器和无源数据载体之间的非接触式数据交换系统,所述数据载体包括至少一个数字存储装置和至少一个数字控制装置,用于控制所述存储装置,并且其中数据载体具有单线线圈接收器电路连接到可控开关装置,并且在操作时,响应于电磁AC由收发器产生的字段通过至少一个整流器装置提供给数据载波的有源组件的电源以及用于控制数据载体的数字组件的时钟信号,其特征在于收发器包括用于所述幅度调制的调制器AC.由所述线圈接收器电路接收的场,并且控制装置通过双支电压分压器连接到所述线圈,以便时钟信号输入处的电压高于数据信号输入,具有两个用于接收时钟信号和数据的输入来自接收器电路的信号,包括与所述输入协作的电平检测器,并被布置成允许输入信号电压的通道超过预定值作为有效输入信号脉冲到所述存储装置。


图1:示意性地示出了用于感应数据传输的非接触式数据交换系统



归纳数据传输的描述

无花果。 1示意性地示出了用于非接触式数据交换的系统。所示的系统包括具有天线2的收发器1,该天线2在操作中产生电磁A.C。未指明区域中的字段。收发器1包括用于控制的传输功率电平调节,例如电位计P.

应当注意,收发器包括发送部分和接收部分。这些部分通常组合成一个装置,但这不是严格必需的。如本文所用,术语收发器表示这两种可能的情况。

该系统还包括被动数据载体3,有时称为响应者。数据载体3具有用于电力传输的单个天线线圈4,其本身是已知的,并且从数据载波到收发器的数据传输也是本身的,并且在图2中符号化。 1带箭头5。

在根据该设计的系统中,如将在下文中完全描述的,通过与箭头6符号化的来自收发器到数据载体的数据传输也可能。

收发器还包括调制器M和检测器DET,其功能将在下文中更详细地描述。


图2:示意性地示出了根据本发明的用于感应数据传输的系统的数据载体的示例



无花果。图2示意性地示出了根据设计的系统的数据载体的一个实施例。所示的数据载体包括对应于图1的线圈4的线圈L.线圈可以通过电容器调谐到A.C的频率。在操作中由收发器产生的字段,但是优选地,宽带线圈用于通过收发器和数据载体之间的线圈实现事实地发生的通信,以尽可能快地执行。利用所示的实施例,甚至可以在每个时段中发送一位信息。场地。

这种调节A.c的方式。每个时段的字段(=载波)不能与作为调谐电路的接收器电路一起使用,因为在这种情况下会发生摆动,这可能会使幅度检测不可能。实际载波频率为120kHz,因此可以使比特率为120,000位/秒。

当数据载体处于A.c.时。由收发器产生的字段,跨线圈L产生电压,通过整流二极管D1,电容器C和5V齐纳二极管,用于稳定,提供D.C。数据载体的有源部分A的电源电压。在所示的示例中,活动部分包括两个集成电路或芯片IC1和IC2。

线圈L和二极管D1的节点K1处的电压可以在零和大约两次VDD之间变化,VDD是集成电路所需的电源电压。节点K1通过分压器连接,由三个系列连接电阻R1,R2,R3,接地GND构建。

R1和R2之间的节点K2连接到时钟输入"HF clock"IC 1,R1在K1和K2之间。 R2和R3之间的节点K3连接到数据输入"HF data" of IC1.

已经选择R1,R2和R3的值,即当接收到强信号时,即,当单线线圈L上存在相对高的电压时,节点K3处的电压高于1/2 VDD。集成电路IC1布置成使得较高的1/2 VDD被接受并处理为有效输入信号,但是低于1/2 VDD的信号不是。

当节点K3高于1/2 VDD的电压时,节点K2处的电压仍然更高,因此在这种情况下,输入信号也在输入中占上风"HF clock".

在线圈L的较低电压下,节点K2处的电压可以高于1/2 VDD,而节点K3处的电压低于VDD。

因此,借助于跨线圈L产生的电压的合适幅度调制,因此通过A.C的合适幅度调制。由收发器的调制器M(图1)产生的字段,可以实现,在操作中,将时钟信号提供给输入"HF clock"并同时将数据信号输入到输入"HF data",后一种信号由IC1进一步处理"0"or as "1",取决于节点K3处产生的电压。

以所描述的方式,因此,可以经由单个接收器线圈同时向数据载波的有源电路同时提供时钟信号和数据信号。因为如下文中将更详细地解释,但是单线线圈L还用于产生通过收发器的检测器DET(图1)检测的二进制信号,因此根据设计的数据载体因此最佳地适合小型化。


图3A示出了在图1的数据载体中可能出现的一些电压形式。 2用于归纳数据传输



为了完整性,在操作中发生在操作中的电压Vk1的波形在节点K1中示出。如图3A所示,该电压具有这样的值,即节点K2处的电压在VDD和1/2 VDD之间具有峰值,而在节点K3处的电压保持低于1/2 VDD。

也如图1所示。 3A,输入"HF clock"因此,接受有效的输入脉冲,而输入"HF data"对太低的输入信号没有反应,或将该信号视为二进制"0" (or as a "1",取决于使用的逻辑)。


图3B:示出了在图1的数据载体中可能出现的一些电压形式。 2用于归纳数据传输



在图中所示的情况下。如图3B所示,电压Vk1非常高"HF clock" and "HF data"接受节点K2和K3处的电压作为脉冲输入信号。

原则上可以以各种方式组成数据载体的电路的活动部分A。活动部分A应以任何速率排列为通过输入控制"HF clock" and "HF data"以这样的方式可以存储数据,可以擦除和/或替换且可以读取。

因此,在由收发器生成的场中不连续的无源数据载体,并且不希望在每个使用期之前重新编程,需要EEPROM型存储装置(EEPROM表示电可擦除可编程。只读记忆)。原则上,可以使用包含这种EEPROM的定制芯片。

这种自定义芯片可以包括所有必要的终端,缓冲器装置等所需的EEPROM与数据载体的其余部分之间所需的通信所需的。这些终端可以包括用于一个或多个传感器S(图2)的终端,其能够将数据发送到数据载体。

所示的示例采用了现有的EEPROM类型,即由飞利浦销售的EEPROM OCB 8582。此EEPROM专为所谓的IIC架构而设计,并由IIC协议操作。 (IIC是集成间电路)。设计用于IIC架构的集成电路具有双向串行数据总线和时钟线,并且可以通过预定的协议,所谓的IIC协议在EEPROM中写入或读取数据。

IIC架构和IIC协议本身是已知的,例如,来自文章"模块化设计的消费和工业产品的电路 - 夹系统"由E.T. Keve,电子元件和应用,Vol。 5,2,2月2日,1983年,以及文章:"集成串行总线架构:原则和应用",由Mitchell E.A.在Consion Electronics的IEEE交易中,Vol。 1985年11月4日CE-31。

使用这种IIC架构的一个优点是所有信号都是串联处理的。因此,集成电路需要相对较少的销钉,并且可以安装在一个小壳体中,该小壳体本身也占据小空间。因此,使用IIC架构的使用显着促进了数据载体的小型化的可能性。

在所示的示例中,EEPROM IC2通过串行数据线SDA和串行时钟线SCL连接到栅极阵列IC1,该栅极阵列IC1也适用于IIC架构并在EEPROM和其余部分之间形成接口数据载体的电路。

应注意,原则上,EEPROM可以直接控制在节点K2,K3或与这些信号对应的信号处出现的信号。然而,为了尽可能地降低误差的风险,门阵列IC1用作所示示例中的接口。

电路IC1可以由微处理器或完整的硬件门阵列或这两个组合组成。在任何速率下,在输入端,需要忽略幅度低于预定值的输入信号的装置,例如,可以忽略幅度低于预定值。 1/2 VDD,可以从具有较高值的​​输入信号形成输入脉冲信号。

例如,这种装置可以包括施密特触发器,或者通常是比较器。电路IC1还可以包括触发器,移位寄存器,缓冲装置和内部时钟信号发生器。

数据传输如下。信号"HF clock" and "HF data"通过如上所述的合适调制获得,不断地确定IIC时钟线SCL和IIC数据线SDA的状态。


图4:显示了用于感应数据传输的某些时钟和数据信号的示例



无花果。图4显示了八个连续的时钟脉冲"HF clock"用于确定SDA和SCL的状态。首先需要一个起始代码,在此示例中,其中包括两个"HF data"脉冲连续有值"0" and "1"。随后,通过方法传输线SDA和SCL的所需状态"HF data" signals.

这些信号分别在图2中分别由D和CL表示。为了安全起见,还发送倒信号D和CL,同后遵循的停止代码,在此示例中由两个"HF data"具有值的脉冲"1".

这样发送的8位(1字节)的分组相应地包括仅一个数据位。因此,该方法中的实际比特率低。通过单独调制传输侧的载波(A.C.场)的每个时段,可以通过单独调制这种效果来补偿,因此每个时段都提供了一个"HF clock" and an "HF data"如上所述的信号。

当这八个比特已经无完地传输时,在120kHz载波的未来八个周期中不调制发射器载波。在这八个时段期间,栅极阵列在载波信号的频率的一半以60kHz的频率下短路在接收器线圈的四倍短路。

该60 kHz的相位(0°或180°)对应于IIC数据线(SDA)的状态,并用作数据载体与收发器(回声)之间的通信的控制,并且作为读取的可能性数据载体。


图5A:示出一些可以在根据本发明的系统中发生的一些附加信号形式,用于感应数据传输




图5B:示出了一些在根据本发明的系统中发生的一些附加信号形式,用于感应数据传输



为清楚起见,调制载波信号如图2所示。 5在前八个时段P1和下一个时段P2期间,在数据载体上方的回复信号中,如图所示的数据线SDA的状态是"low" ("0") (FIG. 5a) or "high" ("1") (FIG. 5b).

这两个情况之间的差异由门阵列形成的信号的相位示出"HF switch"如图1所示。由栅极阵列形成的信号被提供给用作开关装置的晶体管T1,从而将其交替地带入导电和阻挡状态。

当T1处于导电状态时,电阻器R4构成线圈L的附加负载,使得由A.C产生的电压。线圈L横跨线圈周期性地减小,可以通过收发器以已知方式检测。

应注意,T1和R4通过二极管D2连接到线圈L.结果,仅影响线圈L跨越电压的正(或仅负)峰。该后者未在图2中示出。因此,以这种方式,线圈L两端的电压并因此提供供电电压的供电。

信号的两个可能的阶段"HF switch"通过栅极阵列形成相对于载波信号,可以通过测定偶数峰值和奇数峰的幅度的渐进平均值并彼此比较这些平均值来在传输侧检测到载波信号。

或者,首先是信号"HF switch"由栅极阵列形成可以在传输侧重建,随后与传输载波信号的相位进行比较。

以上文描述的方式,在信号的控制下,可以连续地将IIC时钟脉冲和IIC数据信号脉冲连续地提供给线SDA和SCL"HF clock" and "HF data"。数据信号脉冲应提供地址数据,以及与IIC时钟信号组合,启动和停止命令,"acknowledge"报告,读写命令,自然地将数据写入内存装置。

要读取的数据由存储器装置本身的内容确定,并且以上文所述的方式可检测到收发器的渲染到"echo"通过控制切换装置"HF switch"信号。所有这些都是通过已知的每个SE IIC协议实现的。

由于数据载体仅在线圈上的电压具有这样的值时才运行"HF clock" and "HF data"连续通过1/2 VDD,在收发器中提供了一个搜索例程,用于设置正确的传输电平。由于距离变化,因此在数据载波和收发器之间的磁耦合方面,L引起的电压不是恒定的。搜索例程提供操作,从"0",具有更高的传输信号强度。

当数据载体在发射器的范围内时,在给定的时刻,线圈L中的电压将使数据载体开始操作。进一步增加传输水平意味着,在给定时刻"HF data"两个调制状态中的信号超过1/2 VDD,因此这些调制不再是"seen" by the gate array.

这两个关键传输电平被记忆到收发器并用于读取和写入数据载体,传输电平设置在这两个级别之间的一半。在收发器中,可以存储这种新级别并用作下一个搜索过程的起点。

注意,考虑到前述内容,本领域技术人员将容易地发生和/或其使用的电路的各种修改。因此,当数据载波具有以电池的形式具有它们自己的电源电压源时,也可以使用数据交换系统。

而且,原则上,代替描述的IIC架构,可以选择有源部分A的不同配置。此外,可以使用多于一个线圈。这些修改被认为是落入本设计的范围内。

终于指出,在图1中。如图2所示,示出了由RC指定的IC1和IC2之间的连接。这种连接用于特殊的内部时钟信号,需要使用使用的EEPROM类型,但落在IIC系统之外,以及其他和/或未来EEPROM不必要'■因此,本文没有任何详细描述。


点击这里更多 项目 ideas.

新的! Comments

让你说到你刚刚阅读的东西!留下下面的框中的评论。



跳起来 归纳数据传输 页面到
最佳微控制器项目主页。


隐私政策 | 接触 | 关于我

网站地图 | 使用条款



501-9813

ezoic.报告此广告

访问我们的Facebook页面:

   点击这里



最近的文章

  1. 如何使用ADS1115

    使用ADS1115精度16位ADC进行教程进行低功耗。

    阅读更多

  2. arduino.模拟输出...易模拟输出生成

    arduino.模拟输出:如何创建最精确的PWM模拟输出以及如何创建模拟PWM正弦波。

    阅读更多

  3. 数号和等效的快速宏。加快代码!

    了解DigitalWrite()的工作原理......现在使用17倍宏宏!

    阅读更多

  4. TCS230颜色传感芯片:如何运作以及如何使用它。

    如何使用TCS230(/ TCS3200)彩色检测器芯片并轻松将其添加到您的任何项目中。

    阅读更多

  5. 如何使用ADXL345进行运动感测等。

    使用ADXL345 Acellerometer,您可以检测到16G!您还可以了解如何使用它来点击检测等。

    阅读更多

  6. HMC5883L 3轴数字MAGENTOMTER如何运作

    HMC5883L - 如何制作数字罗盘,了解HMC5883L和QMC5883L之间的差异以及它们是否兼容。

    阅读更多



读者 Comments

"I wanted to thank
你这么好
对于所有信息
你已经提供了
你的网站's

高超极好的."

- 逃亡Potthath.

"This site really is
最好的和我最喜欢的。
我发现这里有很多很有用
项目和提示。"

- 米兰

Bursach.<at>gmail.com<

"Awesome site,
非常,非常容易和好
导航!"


-
镭_tr.<at>
wolf359.cjb.net.


学习微控制器

"Interested in
微控制器?"

注册
免费7天指南:

自由 GUIDE : CLICK HERE


"I am a newbie to PIC
我想说
 how great your
网站一直在为我。"


- 戴夫

de_scott.<at>bellsouth.net

"Your site is a great
和完美的工作。
恭喜。"


- SURESH.

IntegratedInfosys.<at>
Yahoo.com.

"I couldn't find the correct
要定义的词语
你的网页。

非常有用,揭开,
诚实明确。

非常感谢
你的时间和作品。
问候。"


- Anon.

回到顶部