基于CEBus總線的鐵路燈塔控制系統(tǒng)的設(shè)計

1、基于CEBus總線的【論文集】鐵路燈塔控制系統(tǒng)的【論文集】設(shè)計    2 硬件結(jié)構(gòu)2.1 主站及子站的硬件結(jié)構(gòu)主站及子站的硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。主站以PIC16F877單片機(jī)為核心，由指示、鍵盤、RS232接口、在線編程接口、通信接口等單元組成。指示單元用74LS164串/并轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)，接到PIC16F877單片機(jī)的RB5和RB4引腳。鍵盤單元用74LS165并/串轉(zhuǎn)換芯片實現(xiàn)，接到PIC16F877單片機(jī)的RA3、RA4和RA5引腳。主站定義了具有如下功能的按鍵：（1）一個燈塔的東西南北燈組選擇；（2）子站地址選擇；（3）鎖鍵盤；（4）運行命令。在線編

2、程接口單元利用PIC16F877單片機(jī)的/MCLR、RB3、RB6、RB7四個引腳對CPU的在系統(tǒng)程序及定值進(jìn)行修改。主站利用MAX202實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)RS232通信接口，可與上位監(jiān)控PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，也可外接Modem來實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。子站由PIC16F877單片機(jī)、指示、在線編程接口。固態(tài)繼電器出口、地址編碼、通信接口等單元組成。地址編碼用于設(shè)置本子站的地址碼，用一個八位開關(guān)與PIC16F877單片機(jī)的RD口連接，共有256個編碼。每個子站裝有四個固態(tài)繼電器，用于開啟和關(guān)閉一個燈塔的東西南北四個方向的燈組。2.2 通信接口主站和子站的通信接口原理如圖3所示。SSCP300網(wǎng)絡(luò)控制器提供了一個與S

3、PI兼容的主處理器接口，將PIC16F877的RC3（SCK）、RC4（SDO）、RC5（SDI）引腳定義用于SPI串行通信，分別與SSCP300的SCLK、SDI、SDO連接。SSCP300的片選信號/CS、復(fù)位信號/RST及中斷信號/INT分別連接與PIC16F877的RB3、RB2及RB1引腳。由SSCP300產(chǎn)生的“Chirp”波形輸出到其SO管腳，經(jīng)放大、三級濾波、SSCP111媒介接口IC放大后，被傳輸?shù)诫娏€耦合電路并送至電力線。由電力線經(jīng)耦合電路來的“Chirp”波形經(jīng)無源六級LC構(gòu)成的濾波器后，被傳輸?shù)絊SCP300的SI引腳。耦合電路采用鐵氧體磁環(huán)作為耦合變壓器的磁芯，變比

4、為1：1，初次級線圈的匝數(shù)均為7。采用TVS來抑制較大幅度或較大加速度的瞬間電壓。3 軟件結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，主要包括初始化模塊、輸出控制模塊、鍵盤掃描模塊、通信模塊等。整個軟件分為主站軟件和子站軟件兩部分。下面以通信模塊軟件的設(shè)計為例來說明程序設(shè)計方法。SSCP300向與之連接的PIC16F877單片機(jī)提供CEBus服務(wù)。PIC16F877單片機(jī)通過SPI接口對SSCP300進(jìn)行初始化、層信息設(shè)置、數(shù)據(jù)鏈路的存取控制設(shè)置等操作。完成以上步驟后，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。PIC16F877單片機(jī)與SSCP300間各種形式的數(shù)據(jù)交換由控制命令來實現(xiàn)。常用的控制命令、十六進(jìn)制碼及功能如表1所示。一般情況下，命令后緊跟數(shù)據(jù)長度，接著為數(shù)據(jù)信息。表1 常用控制命令命令碼命令值命令名稱功 能RSTLRLWIRPRPTWRS-460X010X020X030X040X080X090X46ResetLayer_Management_ReadLayer_Management_WriteInterface_ReadPacket_Recei