- •Первый вариант реализации
- •Cтруктурная и функциональная схемы проекта
- •Выбор датчиков.
- •Датчики основные
- •Датчики вспомогательные
- •Блок измерения мощности
- •Назначение портов pic18f448
- •Энкодер
- •Часы реального времени (Real-Time Clock).
- •Соединение контроллера pic18f448 с sd-картой памяти через интерфейс spi.
- •Расчёт памяти для работы системы в течение двух часов.
- •Cвязь контроллеров pic18f448 с помощью can-шины
- •Достоинства и недостатки проекта
- •Второй вариант реализации
- •Структурная и электрическая схемы проекта
- •Выбор датчиков и их схема подключения
- •Блок измерения мощности
- •Назначение портов модуля Crumb128-can v5.0-5.1
- •Сравнение двух вариантов реализаций
Достоинства и недостатки проекта
Достоинства: микроконтроллеры PIC18F466 не дорогие (300-400 рублей), но они представляют собой отдельную небольшую часть проекта, а не практически готовый проект.
Недостатки: нужно самому располагать на печатной плате элементы проекта и тестировать ее.
Второй вариант реализации
Структурная и электрическая схемы проекта
Для второго варианта реализации используется Семейство OEM-модулей Crumb128 фирмы chip45 двух разновидностей - Crumb128-CAN V5.0-5.1 и CrumbX128A3 V1.5. Структурная схема проекта представлена в приложении E. Электрическая схема представлена в приложениях F и G.
Данные с датчиков на правом конце поезда будут поступать на Crumb128-CAN V5.0-5.1. Далее через CAN-шину они будет отправляться на левый конец поезда на другой Crumb128-CAN V5.0-5.1, а с него через разъём RS-485 будет отправлена на модуль CrumbX128A3 V1.5 и записана в SD-карту памяти.
Выбор датчиков и их схема подключения
См. пункт 2 в первой реализации.
Блок измерения мощности
См. пункт 3 в первой реализации.
Назначение портов модуля Crumb128-can v5.0-5.1
PA0/AD0 – Программным образом порт будет выполнять функции
PB0/ - Выбор Slave объекта
PB1/SCK – передача тактового сигнала
PB2/MOSI – передача данных от Master к Slave
PB3/MISO – передача данных от Slave к Master
PD0/INT0/SCL – линия синхронизации (интерфейс )
PD1/INT1/SDA – линия данных (интерфейс )
PE6/INT6/T3 – вход таймера-счётчика для подключения энкодера.
Назначим порты для ручек управления, камеры и сигнала изменения положения камеры
Ручка тормоза – сигнал 1 бит – один провод (1 – тормоз, 0 – движение без тормоза) - назначим для этого порт PE0
Ручка управления – 3 провода, кодируют значения от 0 до 4:
1 провод – PD3
2 провод – PD4
провод – PD5
Камера CAM – состоит из 4-ёх входных линий, которые говорят о её положении и ещё один провод для фиксирования сигнала изменения положения камеры.
1-ый провод – PD6
2-ой провод – PD7
3-ий провод – PB4
4-ый провод – PB5
Изменение положения – PD2/INT2 – т.к. изменение положения считается по прерываниям, то будем пользоваться функцией INT2 входом внешнего прерывания.
Энкодер
См. пункт 5 в реализации 1. Импульсы будут поступать на вход таймера-счетчика - PE6/INT6/T3.
Часы реального времени (Real-Time Clock).
См. пункт 6 в первой реализации.
Связь двух модулей Crumb128-CAN V5.0-5.1 с помощью CAN-шины
CAN-шина – стандарт промышленной сети, ориентированный на объединения в единую сеть различных устройств и датчиков. Для того, чтобы воспользоваться CAN-шиной нам нужны выводы CANH и CANL.
Взаимосвязь правого модуля Crumb128-CAN V5.0-5.1 с модулем CrumbX128A3 V1.5 через RS-485
Измерения с модулей Crumb128-CAN V5.0-5.1 необходимо отправить через разъем RS-485 на модуль CrumbX128A3 V1.5 и записать их в карту памяти. Для этого нам нужны выводы A и B.
Расчёт памяти для работы системы в течение двух часов.
См. пункт 8 в первой реализации.
Достоинства и недостатки проекта
Достоинства: проект из модулей Crumb128 представляет собой практически готовый проект, основными элементами которого являются 3 платы, нужно только правильно их соединить и установить в поезд. За счет этого проект прост в реализации.
Недостатки: стоимость модуля Crumb128-CAN V5.0 примерно составляет 3490 рублей. Стоимость модуля CrumbX128A3 V1.5 примерно 3270 рублей. Стоимость SD-карты на 1 Гб будет составлять менее 200 рублей (может быть выпускаются и меньшей емкости). Плюс стоимость энкодера, часов реального времени, датчиков и источников питания для них. Следовательно, проект дорогой.
