多功能數據採集控制裝置的製作方法

2023-07-04 16:45:06

專利名稱：多功能數據採集控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子信息領域，涉及一種具有,像、聲音、模擬量、 開關量、數字量等現場狀態數據採集、處理、存儲、控制和通信的嵌入式 監控裝置。用於工業現場系統和設備的工作狀態監控。
背景技術：
工業現場系統和設備種類繁多，尤其是系統的數據類型各異，並且數 據通信傳輸沒有-一個統一的標準，這給工業現場系統和設備的工作狀態監 控帶來了困難。不同廠家生產的單元控制裝置和現場設備，數據標準規範 各不相同，設備運行狀態數據開放程度與數據通信格式及協議都不一致， 因此，傳統的監控方法大多是基於現場的、依靠設備本身的資源來實現的。 然而，現代工業現場系統結構複雜、fl動化程度高、相互之間耦合強，是 一個典型的多過程的光機電- 一體化複雜系統，因此，傳統的監控方法和裝 置用在複雜的現代工業現場系統就具有較大的局限性，主要表現在功能少、 所能處理的數據類型少、模塊化程度低、數據通信格式及協議固定等。 發明內容
本實用新型的目的就是針對現有數據採集控制器的不足，提供--種具 有圖像、聲音、模擬量、開關量、數字量等現場狀態數據採集、處理、存 儲、控制和通信的嵌入式監控裝置，實現對複雜的工業現場系統和設備的 監控。
本實用新型包括音視頻嵌入式處理器和數據嵌入式處理器。
視頻A/D晶片、視頻D/A晶片、音頻A/D晶片、音頻I〕/A晶片和編解 碼SDRAM晶片分別與音視頻編解碼晶片信號連接，音視頻編解碼晶片、音 視頻FLASH晶片、音視頻SDRAM晶片和音視頻總線收發器分別與咅視頻嵌 入式處理器信號連接，音視頻嵌入式處理器通過音視頻網絡控制器與HUB 總線信號連接。數據FLASB晶片、數據SDRAM晶片、兩個數據總線收發器、數據A/D 晶片、數據D/A晶片和兩個光耦隔離晶片分辦與數據嵌入式處理器信號連 接,數據嵌入式處理器通過數據網絡控制器與H腿總線信號連接。
其中一個數據總線收發器與音視頻總線收發器通過控制開關進行信號 連接，控制開關盼控制端與數據嵌入式處理器連接。 麗B總線通過阿絡控制器與乙太網信號連接。
本實用新型中的各個晶片和處理器採用成熟盼現有技術，可以通過購 買等方式取得，本實用新型的實用新型點在於多個晶片和處理器的連接。 例如音視頻嵌入式處理器採用S3C2510，音視頻編解碼晶片採用AT2042， 編解碼SDRAM晶片採用K4S641632E，視頻A/D晶片採用TVP5150，視頻D/A 晶片採用SAA7121，音頻A/D晶片採用CS5340，音頻E)/A晶片採用CS4340， 音視頻FLASH晶片採用E28F640J3A15G，音視頻SDRAM晶片採用 K4S281632F，音視頻總線收發器採用75176，數據FLASH晶片採用 K9F1208U0M，數據SDRAM晶片採用HY57V561620BT，兩個數據總線收發器 (9、 i0)分別採用75176和MAX3221，數據A/D晶片採用AD7762或AD7763 或AD7760或ADS1258，數據D/A晶片釆用MC1220，兩個光耦隔離晶片(7、 8)採用TLP521，數據嵌入式處理器採用S3C2410X，數據網絡控制器採用 CS8900A和HST-0041S，音視頻網絡控制器採用L80227。
本實用新型可以實現工業現場系統和設備的工作狀態監控，確保系統 可靠高效地運行，具有功能多、所能處理的數據類型多、模塊化程度高、 數據通信格式及協議靈活可選等特點。
具體實施方式
如圖1所不，多功能數據採集控制裝置包括音視頻嵌入式處理器 (S3C2510) 23和數據嵌入式處理器(S3C2410X) 4。
視頻A/D晶片(TVP5150) 20、視頻D/A晶片(SAA7121) 21、音頻A/D 晶片(CS5340) 18、音頻D/A晶片(CS機))19和編解碼SDRAM晶片

(MS64163,2E) 17分別與音視頻編解碼晶片(AT2042) 22信號連接，音視 頻編解碼晶片(戱2042) 22、音視頻FLASH晶片(E28F6幼J3A150) 15、音 視頻SDRAM晶片《K4S281632F) 14和音視頻總線收發器(75176) 16分別 與音視頻嵌入式處理器(S3C2510) 23信號連接，音視頻嵌入式處理器
(S3C2510) 23通過音視頻網絡控制器(L80227) 24與鵬總線2:信號連 接。
數據FLASH晶片(K9F120柳畫)12、數據SDRAM晶片(HY57V561620肌) U、數據總線收發器(75176) 9和數據總線收發器(MAX322:t)，、數據 A/D晶片(AD7762) 5、數據D/A晶片(DAC1220) 6和兩個光耦隔離晶片 (TLP521) 7和8分別與數據嵌入式處理器(S3C241股)4信號連接，數據 嵌入式處理器(S3C2410X) 4通過數據網絡控制器(CS8900A和HST-0041S) 3與HUB總線2信號連接。
數據總線收發器(MAX3221) IO與音視頻總線收發器(75176) 16通過 控制開關13進行信號連接，控制開關13的控制端與數據嵌入式處理器 (S3C2鍵X) 4連接。
HUB總線2通過網絡控制器(CS8900A和HST-0041S) 1與乙太網信號 連接。
該多功能數據採集控制裝置中數據嵌入式處理器及外圍電路主要實 現模擬量輸入及輸出、開關量輸入及輸出、RS232和RS485接口數據通信 等功能，經數據嵌入式處理器處理後的數據，通過內置的HUB和網絡控制 器,傳輸給上位計算機，或者...匕位計算機的控制指令和參數通過內置的HUB、 網絡控制器和數據嵌入式處理器，經輸出通道和RS232及RS485接口 ，傳 輸給工業現場系統和設備。音視頻嵌入式處理器及外圍電路主要實現音、 視頻的輸入及輸出、RS485接口數據通信等功能。網絡控制器及網絡接口 主要完成多功能數據採集處理器與網絡的接入和數據通信操作。音視頻嵌 入式處理器和數據嵌入式處理器的數據通信主要靠各自RS485接口之間的 控制開關的閉合來實現，也可通過內置HUB完成。
權利要求1、多功能數據採集控制裝置，包括音視頻嵌入式處理器和數據嵌入式處理器，其特徵在於視頻A/D晶片、視頻D/A晶片、音頻A/D晶片、音頻D/A晶片和編解碼SDRAM晶片分別與音視頻編解碼晶片信號連接，音視頻編解碼晶片、音視頻FLASH晶片、音視頻SDRAM晶片和音視頻總線收發器分別與音視頻嵌入式處理器信號連接，音視頻嵌入式處理器通過音視頻網絡控制器與HUB總線信號連接；數據FLASH晶片、數據SDRAM晶片、兩個數據總線收發器、數據A/D晶片、數據D/A晶片和兩個光耦隔離晶片分別與數據嵌入式處理器信號連接，數據嵌入式處理器通過數據網絡控制器與HUB總線信號連接；其中一個數據總線收發器與音視頻總線收發器通過控制開關進行信號連接，控制開關的控制端與數據嵌入式處理器連接；HUB總線通過網絡控制器與乙太網信號連接。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能數據採集控制裝置。傳統的採集控制裝置具有一定的局限性。本實用新型包括音視頻嵌入式處理器和數據嵌入式處理器。音、視頻A/D、D/A晶片和編解碼SDRAM晶片分別與音視頻編解碼晶片連接，音視頻編解碼晶片與音視頻嵌入式處理器連接，音視頻嵌入式處理器與HUB總線連接。數據A/D、D/A晶片與數據嵌入式處理器信號連接，數據嵌入式處理器與HUB總線連接。數據總線收發器與音視頻總線收發器通過控制開關進行連接，控制開關的控制端與數據嵌入式處理器連接。HUB總線通過網絡控制器與乙太網信號連接。本實用新型具有功能多、所能處理的數據類型多、模塊化程度高、數據通信格式及協議靈活可選等特點。
文檔編號H04N7/18GK201248106SQ20082008713
公開日2009年5月27日 申請日期2008年5月23日 優先權日2008年5月23日
發明者餘鴻浩, 李永寧, 陳國金 申請人:杭州電子科技大學