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起重机安全监控系统控中U盘的相关设计原理详细分析

来源:恺德尔起重机安全监控管理系统专家 发表日期: 2022-05-26 15:36:00

起重机安全监控系统内部物理端点

CH375芯片内部具有7个物理端点,其中端点0是默认端点,支持上传和下传,上传和下传缓冲区各是8个字节;端点1包括上传端点和下传端点,上传和下传缓冲区各是8个字节,上传端点的端点号是8l H,下传端点的端点号是0lH;端点2包括上传端点和下传端点,上传和下传缓冲区各是64个字节,上传端点的端点号是82H,下传端点的端点号是02H;主机端点包括输出端点和输入端点,输出和输入缓冲区各是64个字节,主机端点与端点2合用同一组缓冲区。主机端点的输出缓冲区就是端点2的上传缓冲区,主机端点的输入缓冲区就是端点2的下传缓冲区。而在USB主机方式下只需要用到主机端点。


控制传输的协议处理器将常用的控制传输进行了简化,其中获取描述符GET—DESCR命令可以支持长度不超过64字节的描述符,如果超过64字节,则需要外部单片机通过ISSUF—TOKEN命令自行处理控制传输。


内置固件可处理Mass—Storage大容量存储设备的专用通讯协议,要求USB存储设备支持Bulk—Only传输协议,支持SCSI、OFI或者等效的命令集,并且数据端点的最大包长度是64字节,但是默认端点0的最大包长度可以是8、16、32或64字节。如果USB存储设备采用其他传输协议或者采用其他命令集,则需要外部单片机通过控制

传输以及ISSUF TOKEN命令自行处理相关通讯协议。


起重机安全监控系统控制器采用TI公司生产的MSP430F161l单片机,其外围硬件电路由信号采集???、时钟???、键盘???、RS232串行通信???、显示???、控制输出???、u盘数据存储??楹偷缭茨?楣钩?。起重机安全监控仪的原理框图如图2所示。

(1)信号采集??榘↖/V转换电路和A/D转换电路。由于MSP430F1611片上集成AD???,因此节省A/D转换电路。L/V转换电路的功能是把各传感器的电流信号变换成电压信号,提供给A/D转换器。

(2)时钟???DSl302)用于给系统提供时间参考,同时对特殊的数据记录时,可以记录下数据发生的时间,以供日后数据分析使用。

(3)键盘??槠涔δ苁鞘莺兔畹氖淙胪ǖ?,使用者可通过它修改系统内部的参数,还可向系统发出控制命令,它是人干预系统的唯一途径。

(4)Rs232串行通信???PC机可通过RS232接口与系统相连,主要作用是可以把某些参数传送到微机控制中,还可以将系统中记录的数据输出到PC机中。

(5)U盘数据存储??椴捎肅H375芯片主机模式开发u盘接口,其功能是在无PC的情况下,通过U盘进行数据的存储,也可通过U盘配置系统参数。

(6)显示??榘↙ED显示和LCD显示2部分。LED显示的作用是系统处于某状态下,通过LED指示灯给使用者以提示;LCD(采用北京青云公司的LCM240128ZK)能够为操作者随时显示起重机工作时的参数,同时LCD和键盘配合可以对系统进行某些操作。

(7)控制输出??榘ㄉ獗ň缏泛涂刂萍痰缙鞯缏?。声光报警是起重机工作中出现危险情况时,通过蜂鸣器和指示灯给操作者以提示;控制继电器电路是当危险出现时,系统自动干预起重机,使起重机工作在安全范围内。

(8)电源??槭歉鞲瞿?樘峁└髦止ぷ鞯缪?,保证仪器正常运行。


U盘接口的硬件电路设计串行通信可以节省系统的L/O资源,所以本没计选用CH375工作于主机模式下的串行通信方式。在复位时CH375的TXD端悬空或没有接下拉电阻到地,此时CH375就工作于串口工作方式。在串171方式下,利用MSP430的UARTI??橛隒H375通信。MSP430单片机与CH375的连接只需2个I/O接口,串行发送P3.6按CH375的'rXD,串行接收P3.7接CH375的RXD即可,USB总线包括一对+5 V电源线和一对数据信号线。USB插座J8可直接连接U盘或移动硬盘,由于U盘或移动硬盘的插拔会对电源瞬间影响很大,所以为了减小影响,必须在提供给USB设备的+5 V电源线上串接一个l—10 n的电阻,系统中选用5 Q。USB电源电压必须是+5 V,与其他电源分离给USB设备供电。为使CH375可靠复位,电源电压从OV上升到


V的时间应该少于100 ms。如果电源上电过程较慢并且在电源断电后不能及时放电,那么CH375将不能可靠复位。因此,在RSTl引脚与D3.3 V间跨接一个容量为O.47心的电容C58延长复位时间。CH375工作在3.3 V电源电压下,V3引脚需要和D3.3 V外部电源相连;在CH375的ACT甥I脚接U盘工作指示灯;CH375还必须外接12M的晶振。

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