一種1553B總線矩陣拓撲系統的製作方法

2023-05-13 19:30:21 2

本實用新型涉及1553B總線矩陣拓撲設計領域，具體涉及一種1553B總線矩陣拓撲系統。

背景技術：

隨著工業的發展，工業生產中越來越多地使用到各種總線對生產設備的終端進行控制，以實現生產的自動化，1553B總線具有雙向傳輸、實時性和可靠性高等特性，廣泛應用在當代的太空飛行器上。近年來，隨著航空航天及武器電子系統總體性能需求的不斷提升，在掀起了1553總線技術研究的高潮，通常的1553B總線設計過程中，需要手工反覆搭建1553B總線拓撲結構和時序控制，以進行前期方案驗證。此過程通常耗費很多人力、物力和時間。效果也常常難以保證

技術實現要素：

本實用新型提供一種1553B總線矩陣拓撲系統，實現1553B總線自動矩陣拓撲開關遠程重構。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型採取的技術方案如下：

一種1553B總線矩陣拓撲系統，包括：

主控電路、N條1553B總線和多個終端通道，每個所述終端通道包括：N個繼電器和N個繼電器保護電路；

每個所述繼電器的一端與電壓輸入端相連，另一端與終端相連，使能端與所述主控電路一個I/O控制端相連，每個所述終端分別連接在所述N條1553B總線的雙向傳輸線路上，所述主控電路通過每個I/O控制端的輸出電平控制所述N個繼電器的斷開或者閉合，所述繼電器保護電路連接在所述繼電器的兩端，用於對所述繼電器進行保護，其中，N為大於或者等於1的整數。

優選地，每個所述終端通道還包括：2N個單刀雙擲開關，每個所述終端通過2N個單刀雙擲開關分別連接在所述N條1553B總線的雙向傳輸線路上，每個所述繼電器的另一端通過所述2個單刀雙擲開關與所述終端相連。

優選地，所述主控電路包括脈衝觸發單元和單片機，所述脈衝觸發單元與所述單片機的控制段相連，所述單片機的輸出管腳作為I/O控制端輸出高電平或者低電平。

優選地，所述繼電器保護電路包括二極體，所述二極體的正向輸入端與所述繼電器對應的I/O控制端相連，所述二極體的反向輸出端與電壓輸入端相連。

優選地，所述繼電器保護電路還包括：分壓限流電路，所述分壓限流電路設置在電壓輸入端和繼電器之間，用於對所在支路進行分壓和/或限流保護。

優選地，所述單片機為C8051F系列單片機。

本實用新型和現有技術相比，具有如下有益效果：

(1)可接受外部遠程控制信號，實時控制1553B總線的內部拓撲結構和終端的數量。(2)本實用新型利用脈衝信號觸發，保證了控制的實時性。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的1553B總線矩陣拓撲系統的結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的實用新型目的、技術方案和有益效果更加清楚明了，下面結合附圖對本實用新型的實施例進行說明，需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例和實施例中的特徵可以相互任意組合。

如圖1所示，本實用新型實施例提供一種1553B總線矩陣拓撲系統，包括：主控電路、N條1553B總線和多個終端通道，每個所述終端通道包括：N個繼電器和N個繼電器保護電路；

每個所述繼電器的一端與電壓輸入端相連，另一端與終端相連，使能端與所述主控電路一個I/O控制端相連，每個所述終端分別連接在所述N條1553B總線的雙向傳輸線路上，所述主控電路通過每個I/O控制端的輸出電平控制所述N個繼電器的斷開或者閉合，所述繼電器保護電路連接在所述繼電器的兩端，用於對所述繼電器進行保護，其中，N為大於或者等於1的整數。

本實用新型實施例通過主控電路每個I/O控制端的輸出電平控制所述N個繼電器的斷開或者閉合，從而控制接入1553B總線的內部拓撲結構和終端的數量。

如圖1所示，當所述I/O控制端輸出低電平時，所述終端接入總線，當所述I/O控制端輸出高電平時，所述終端不接入總線。

如圖1所示，基於上述實施例，每個所述終端通道還包括：2N個單刀雙擲開關，每個所述終端通過2N個單刀雙擲開關分別連接在所述N條1553B總線的雙向傳輸線路上，每個所述繼電器的另一端通過所述2個單刀雙擲開關與所述終端相連。

具體地，所述單刀雙擲開關的不動端與所述終端相連，所述一個動端與所述1553B總線相連，另一個動端接地或者懸空，或者與除單刀雙擲開關之外的N-1個單刀雙擲開關的另一個動端相連後接地或者懸空。

基於上述實施例，所述主控電路包括脈衝觸發單元和單片機，所述脈衝觸發單元與所述單片機的控制段相連，所述單片機的輸出管腳作為I/O控制端輸出高電平或者低電平。

本實用新型實施例通過單片機的多個I/O控制端輸出電平控制所述N個繼電器的斷開或者閉合，所述單片機用於通過配置信號或者控制信號，從相應的管腳輸出高電平或者低電平，從而控制接入1553B總線的內部拓撲結構和終端的數量。

所述脈衝觸發單元利用上升沿沿和下降沿觸發所述單片機輸出相應的高電平或者低電平，可以達到微秒甚至納秒級別的響應時間和執行時間。

進一步地，所述繼電器保護電路包括二極體，所述二極體的正向輸入端與所述繼電器對應的I/O控制端相連，所述二極體的反向輸出端與電壓輸入端相連。

進一步地，所述繼電器保護電路還包括：分壓限流電路，所述分壓限流電路設置在電壓輸入端和繼電器之間，用於對所在支路進行分壓和/或限流保護。

所述單片機為C8051F系列單片機。

本實用新型實施例採用C8051F系列單片機進行控制，以中斷的方式接受外部同步脈衝觸發信號，保證了系統的實時性。

實施例1

本實施例以4條1553B總線和6個終端為例說明1553B總線矩陣拓撲系統的控制過程：

如圖1所示，1553B總線矩陣拓撲系統包括4條1553B總線和6個終端，即N＝4，6個終端對應6個終端通道，每個所述終端通道包括：4個繼電器、4個繼電器保護電路和8個單刀雙擲開關；

其中，每個所述繼電器的一端與電壓輸入端VCC相連，另一端通過2個單刀雙擲開關與所述終端相連，使能端與所述主控電路一個I/O控制端相連，終端通過2個單刀雙擲開關分別連接在一條1553B總線的雙向傳輸線路上，對於整個系統，終端通過8個單刀雙擲開關分別連接在4條1553B總線的雙向傳輸線路上；具體地，所述單刀雙擲開關的不動端與所述終端相連，所述一個動端與所述1553B總線相連，另一個動端接地或者懸空，或者與除單刀雙擲開關之外的N-1個單刀雙擲開關的另一個動端相連後接地或者懸空。

其中，所述主控電路包括脈衝觸發單元和單片機，所述脈衝觸發單元與所述單片機的控制段相連，所述單片機的輸出管腳作為I/O控制端輸出高電平或者低電平。

本實用新型實施例通過單片機的24個I/O控制端輸出電平控制所述24個繼電器的斷開或者閉合，所述單片機用於通過配置信號或者控制信號，從相應的管腳輸出高電平或者低電平，從而控制接入1553B總線的內部拓撲結構和終端的數量。

實施例2

在工作階段，終端偵聽1553B總線數據，讀取相應的預置解析文件對數據進行解析，解析後的數據貼上總線類型標籤、實時數據標籤以及時間戳等相關內容構成信息包，並上傳到遠程用戶。與此同時，根據遠程用戶預先設定好的規則，顯示出需要顯示與處理的數據和曲線、波特圖等，並對總線上的數據進行監控，當數據超出某項範圍值時(例如溫度高於某項設定值)發出報警信號。

雖然本實用新型所揭示的實施方式如上，但其內容只是為了便於理解本實用新型的技術方案而採用的實施方式，並非用於限定本實用新型。任何本實用新型所屬技術領域內的技術人員，在不脫離本實用新型所揭示的核心技術方案的前提下，可以在實施的形式和細節上做任何修改與變化，但本實用新型所限定的保護範圍，仍須以所附的權利要求書限定的範圍為準。