變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀，包括異步/同步轉(zhuǎn)換器和顯示器，所述異步/同步轉(zhuǎn)換器采集檢測設(shè)備串行總線數(shù)據(jù)，并發(fā)送至顯示器進(jìn)行顯示；異步/同步轉(zhuǎn)換器包括串并轉(zhuǎn)換器、鎖存器、并串轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)分配器，所述串并轉(zhuǎn)換器對檢測設(shè)備串行總線進(jìn)行同步時鐘采樣，所述鎖存器對串并轉(zhuǎn)換器采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行幀同步鎖存，并經(jīng)并串轉(zhuǎn)換器將采樣數(shù)據(jù)分離成12路串口數(shù)據(jù)輸出，所述數(shù)據(jù)分配器將12路串口數(shù)據(jù)分配至三個串口上，然后發(fā)送至顯示器。本實用新型能實時顯示、同步傳輸數(shù)據(jù)，方便查看遠(yuǎn)動信息同步字段，快速判斷故障設(shè)備。
【專利說明】變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及設(shè)備檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀。

【背景技術(shù)】
[0002]目前情況下，在變電站串口遠(yuǎn)動測試現(xiàn)場往往無法檢測所傳輸數(shù)據(jù)，影響現(xiàn)場故障處理及調(diào)試，而且現(xiàn)有通訊系統(tǒng)中，異步串口設(shè)備之間進(jìn)行通訊的距離是非常有限的，長距離的通訊是通過2M線路完成的，這也給故障調(diào)試帶來極大的不便。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型提供一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀，能實時顯示、同步傳輸數(shù)據(jù)，方便查看遠(yuǎn)動信息同步字段，快速判斷故障設(shè)備，且具有體積小、成本低、功能可擴(kuò)展等優(yōu)點。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案:
[0005]一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀，包括異步/同步轉(zhuǎn)換器和顯示器，所述異步/同步轉(zhuǎn)換器采集檢測設(shè)備串行總線數(shù)據(jù)，并發(fā)送至顯示器進(jìn)行顯示；
[0006]所述異步/同步轉(zhuǎn)換器包括串并轉(zhuǎn)換器、鎖存器、并串轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)分配器，所述串并轉(zhuǎn)換器對檢測設(shè)備串行總線進(jìn)行同步時鐘采樣，所述鎖存器對串并轉(zhuǎn)換器采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行幀同步鎖存，并經(jīng)并串轉(zhuǎn)換器將采樣數(shù)據(jù)分離成12路串口數(shù)據(jù)輸出，所述數(shù)據(jù)分配器將12路串口數(shù)據(jù)分配至三個串口上，然后發(fā)送至顯示器。
[0007]更進(jìn)一步的，異步/同步轉(zhuǎn)換器還包括時鐘芯片，所述時鐘芯片向串并轉(zhuǎn)換器提供2M時鐘信號和時隙選擇信號，所述時鐘芯片向鎖存器和并串轉(zhuǎn)換器提供8KHZ幀同步信號，所述時鐘芯片向并串轉(zhuǎn)換器提供32KHZ時鐘信號。
[0008]更進(jìn)一步的，數(shù)據(jù)分配器與二四譯碼器相連，所述二四譯碼器輸入端為bitO和bitl，所述數(shù)據(jù)分配器根據(jù)二四譯碼器輸出的四位bit值將12路串口數(shù)據(jù)分配至三個串口上。
[0009]更進(jìn)一步的，三個串口經(jīng)CAN接口芯片、CP2104芯片與頂X283主控芯片通用異步收發(fā)接口相連。
[0010]更進(jìn)一步的，該顯示儀還包括MX283主控芯片，所述MX283主控芯片與異步/同步轉(zhuǎn)換器連接，采集檢測設(shè)備串行總線數(shù)據(jù)，并將檢測設(shè)備串行總線數(shù)據(jù)通過異步/同步轉(zhuǎn)換器發(fā)送至頂X283主控芯片通用異步收發(fā)接口，所述MX283主控芯片GPIC接口與液晶顯示器相連，對采集的串口數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
[0011]更進(jìn)一步的，MX283主控芯片與3G網(wǎng)卡相連實現(xiàn)無線通訊，所述MX283主控芯片與KS8995相連實現(xiàn)以太網(wǎng)通訊。
[0012]更進(jìn)一步的，IMX283主控芯片與MAX13487芯片、SP3243芯片相連，實現(xiàn)外接串口通訊。
[0013]更進(jìn)一步的，IMX283主控芯片外設(shè)DDR、NAND FLASH、SPI FLASH和存儲器。
[0014]有益效果:(I)本實用新型將所檢測設(shè)備RS232、RS485等異步串口數(shù)據(jù)通過轉(zhuǎn)換為同步進(jìn)行傳輸，并且異步到同步的轉(zhuǎn)換完全靠硬件，有效避免現(xiàn)有2M線路用CPU加軟件控制器實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸帶來的實時性和可靠性問題。(2)本實用新型MX283主控芯片外接以太網(wǎng)、無線網(wǎng)及串口芯片，不僅支持近距離實時觀測，而且支持遠(yuǎn)距離實時顯示、檢測。
(3)本實用新型芯片集成度高，而且體積小，便于攜帶。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型提供的變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀電路圖。
[0016]圖2為本實用新型異步/同步轉(zhuǎn)換器電路連接圖。
[0017]圖3為本實用新型數(shù)據(jù)分配器電路連接圖。

【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型作更進(jìn)一步的說明。
[0019]如圖1所示，本實用新型提供的一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀，包括MX283主控芯片，所述MX283主控芯片采集檢測設(shè)備串行總線數(shù)據(jù)，所述檢測設(shè)備串行總線數(shù)據(jù)通過異步/同步轉(zhuǎn)換器將串口數(shù)據(jù)發(fā)送至頂X283主控芯片通用異步收發(fā)接口，所述MX283主控芯片GPIC接口與液晶顯示器相連，對采集的串口數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
[0020]異步/同步轉(zhuǎn)換器包括串并轉(zhuǎn)換器、鎖存器、并串轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)分配器，串并轉(zhuǎn)換器對檢測設(shè)備串行總線進(jìn)行同步時鐘采樣，鎖存器對串并轉(zhuǎn)換器采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行幀同步鎖存，并經(jīng)并串轉(zhuǎn)換器將采樣數(shù)據(jù)分離成12路串口數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)分配器將12路串口數(shù)據(jù)分配至三個串口(串口 1、串口 2和串口 3)上。
[0021]異步/同步轉(zhuǎn)換器還包括時鐘芯片，時鐘芯片向串并轉(zhuǎn)換器提供2M時鐘信號和時隙選擇信號，時鐘芯片向鎖存器和并串轉(zhuǎn)換器提供8KHZ幀同步信號，時鐘芯片向并串轉(zhuǎn)換器提供32KHZ時鐘信號。
[0022]使用時，串并轉(zhuǎn)換器根據(jù)時鐘芯片提供的時隙選擇信號開始對檢測設(shè)備串口數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采樣，送至鎖存器，串并轉(zhuǎn)換器的時鐘為2MHZ，一幀的第一個采樣點在8KHZ幀同步信號稍后一些，鎖存器用幀同步信號將前一幀內(nèi)的采樣數(shù)據(jù)鎖存起來，在下一個幀同步信號來臨時將該數(shù)據(jù)送至并串轉(zhuǎn)換器，并串轉(zhuǎn)換器的時鐘為32KHZ，然后按時鐘進(jìn)行輪次輸出12路串口數(shù)據(jù)。這樣在輸入和輸出之間就產(chǎn)生了一幀的轉(zhuǎn)換時間，對實際數(shù)據(jù)通信沒有多少影響。
[0023]數(shù)據(jù)分配器與二四譯碼器相連，所述二四譯碼器輸入端為bitO和bitl，則依次循環(huán)輸出“0001”、“0010”等四位bit數(shù)據(jù)，將這些bit控制數(shù)據(jù)分配器進(jìn)行數(shù)據(jù)分配，所述數(shù)據(jù)分配器根據(jù)二四譯碼器輸出的四位bit值將12路串口數(shù)據(jù)分配至三個串口上。四位bit信息控制規(guī)則如下:第一位為“I”表示將該路串口數(shù)據(jù)放至串口 I上；第二位為“I”表示將該路串口數(shù)據(jù)放至串口 2上；第三位為“I”表示將該路串口數(shù)據(jù)放至串口 3上；第四位為“ I”表示不將該路數(shù)據(jù)放至任何串口上。
[0024]三個串口經(jīng)CAN接口芯片、CP2104芯片與頂X283主控芯片通用異步收發(fā)接口相連。CP2104是一種高度集成的USB轉(zhuǎn)UART橋接器控制器，它為將RS-232/RS-485設(shè)計升級到USB提供了一種簡單的解決方案，僅使用最少量的組件和PCB空間即可達(dá)成目的。
[0025]IMX283主控芯片與3G網(wǎng)卡相連實現(xiàn)無線通訊，所述MX283主控芯片與KS8995相連實現(xiàn)以太網(wǎng)通訊。頂X283主控芯片與MAX13487芯片、SP3243芯片相連，實現(xiàn)外接串口通訊。不僅支持近距離實時觀測，而且支持遠(yuǎn)距離實時顯示、檢測。頂X283主控芯片外設(shè)DDR、NAND FLASH、SPI FLASH和存儲器，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。
[0026]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀，其特征在于:包括異步/同步轉(zhuǎn)換器和顯示器，所述異步/同步轉(zhuǎn)換器采集檢測設(shè)備串行總線數(shù)據(jù)，并發(fā)送至顯示器進(jìn)行顯示； 所述異步/同步轉(zhuǎn)換器包括串并轉(zhuǎn)換器、鎖存器、并串轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)分配器，所述串并轉(zhuǎn)換器對檢測設(shè)備串行總線進(jìn)行同步時鐘采樣，所述鎖存器對串并轉(zhuǎn)換器采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行幀同步鎖存，并經(jīng)并串轉(zhuǎn)換器將采樣數(shù)據(jù)分離成12路串口數(shù)據(jù)輸出，所述數(shù)據(jù)分配器將12路串口數(shù)據(jù)分配至三個串口上，然后發(fā)送至顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀，其特征在于:所述異步/同步轉(zhuǎn)換器還包括時鐘芯片，所述時鐘芯片向串并轉(zhuǎn)換器提供2M時鐘信號和時隙選擇信號，所述時鐘芯片向鎖存器和并串轉(zhuǎn)換器提供8KHZ幀同步信號，所述時鐘芯片向并串轉(zhuǎn)換器提供32KHZ時鐘信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀，其特征在于:所述數(shù)據(jù)分配器與二四譯碼器相連，所述二四譯碼器輸入端為bitO和bitl，所述數(shù)據(jù)分配器根據(jù)二四譯碼器輸出的四位bit值將12路串口數(shù)據(jù)分配至三個串口上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀，其特征在于:所述三個串口經(jīng)CAN接口芯片、CP2104芯片與MX283主控芯片通用異步收發(fā)接口相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀，其特征在于:該顯示儀還包括MX283主控芯片，所述MX283主控芯片與異步/同步轉(zhuǎn)換器連接，采集檢測設(shè)備串行總線數(shù)據(jù)，并將檢測設(shè)備串行總線數(shù)據(jù)通過異步/同步轉(zhuǎn)換器發(fā)送至頂X283主控芯片通用異步收發(fā)接口，所述頂X283主控芯片GPIC接口與液晶顯示器相連，對采集的串口數(shù)據(jù)進(jìn)行顯不O
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀，其特征在于:所述MX283主控芯片與3G網(wǎng)卡相連實現(xiàn)無線通訊，所述MX283主控芯片與KS8995相連實現(xiàn)以太網(wǎng)通τΗ ο
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀，其特征在于:所述ΜΧ283主控芯片與ΜΑΧ13487芯片、SP3243芯片相連，實現(xiàn)外接串口通訊。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變電站遠(yuǎn)動串口數(shù)據(jù)顯示儀，其特征在于:所述ΜΧ283主控芯片外設(shè)DDR、NAND FLASH、SPI FLASH和存儲器。
【文檔編號】G06F21/55GK204102134SQ201420447200
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】修成林, 孫金華, 徐霞, 梁棟, 張琳, 彭淦榕, 王成龍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司