CN204102134U - 变电站远动串口数据显示仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变电站远动串口数据显示仪，包括异步/同步转换器和显示器，所述异步/同步转换器采集检测设备串行总线数据，并发送至显示器进行显示；异步/同步转换器包括串并转换器、锁存器、并串转换器和数据分配器，所述串并转换器对检测设备串行总线进行同步时钟采样，所述锁存器对串并转换器采样的数据进行帧同步锁存，并经并串转换器将采样数据分离成12路串口数据输出，所述数据分配器将12路串口数据分配至三个串口上，然后发送至显示器。本实用新型能实时显示、同步传输数据，方便查看远动信息同步字段，快速判断故障设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及设备检测领域，尤其涉及一种变电站远动串口数据显示仪。
背景技术
目前情况下，在变电站串口远动测试现场往往无法检测所传输数据，影响现场故障处理及调试，而且现有通讯系统中，异步串口设备之间进行通讯的距离是非常有限的，长距离的通讯是通过2M线路完成的，这也给故障调试带来极大的不便。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种变电站远动串口数据显示仪，能实时显示、同步传输数据，方便查看远动信息同步字段，快速判断故障设备，且具有体积小、成本低、功能可扩展等优点。
为实现上述目的，本实用新型采取如下技术方案：
一种变电站远动串口数据显示仪，包括异步/同步转换器和显示器，所述异步/同步转换器采集检测设备串行总线数据，并发送至显示器进行显示；
所述异步/同步转换器包括串并转换器、锁存器、并串转换器和数据分配器，所述串并转换器对检测设备串行总线进行同步时钟采样，所述锁存器对串并转换器采样的数据进行帧同步锁存，并经并串转换器将采样数据分离成12路串口数据输出，所述数据分配器将12路串口数据分配至三个串口上，然后发送至显示器。
更进一步的，异步/同步转换器还包括时钟芯片，所述时钟芯片向串并转换器提供2M时钟信号和时隙选择信号，所述时钟芯片向锁存器和并串转换器提供8KHZ帧同步信号，所述时钟芯片向并串转换器提供32KHZ时钟信号。
更进一步的，数据分配器与二四译码器相连，所述二四译码器输入端为bit0和bit1，所述数据分配器根据二四译码器输出的四位bit值将12路串口数据分配至三个串口上。
更进一步的，三个串口经CAN接口芯片、CP2104芯片与IMX283主控芯片通用异步收发接口相连。
更进一步的，该显示仪还包括IMX283主控芯片，所述IMX283主控芯片与异步/同步转换器连接，采集检测设备串行总线数据，并将检测设备串行总线数据通过异步/同步转换器发送至IMX283主控芯片通用异步收发接口，所述IMX283主控芯片GPIC接口与液晶显示器相连，对采集的串口数据进行显示。
更进一步的，IMX283主控芯片与3G网卡相连实现无线通讯，所述IMX283主控芯片与KS8995相连实现以太网通讯。
更进一步的，IMX283主控芯片与MAX13487芯片、SP3243芯片相连，实现外接串口通讯。
更进一步的，IMX283主控芯片外设DDR、NAND FLASH、SPI FLASH和存储器。
有益效果：（1）本实用新型将所检测设备RS232、RS485等异步串口数据通过转换为同步进行传输，并且异步到同步的转换完全靠硬件，有效避免现有2M线路用CPU加软件控制器实现远距离传输带来的实时性和可靠性问题。（2）本实用新型IMX283主控芯片外接以太网、无线网及串口芯片，不仅支持近距离实时观测，而且支持远距离实时显示、检测。（3）本实用新型芯片集成度高，而且体积小，便于携带。
附图说明
图1为本实用新型提供的变电站远动串口数据显示仪电路图。
图2为本实用新型异步/同步转换器电路连接图。
图3为本实用新型数据分配器电路连接图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1所示，本实用新型提供的一种变电站远动串口数据显示仪，包括IMX283主控芯片，所述IMX283主控芯片采集检测设备串行总线数据，所述检测设备串行总线数据通过异步/同步转换器将串口数据发送至IMX283主控芯片通用异步收发接口，所述IMX283主控芯片GPIC接口与液晶显示器相连，对采集的串口数据进行显示。
异步/同步转换器包括串并转换器、锁存器、并串转换器和数据分配器，串并转换器对检测设备串行总线进行同步时钟采样，锁存器对串并转换器采样的数据进行帧同步锁存，并经并串转换器将采样数据分离成12路串口数据输出，数据分配器将12路串口数据分配至三个串口（串口1、串口2和串口3）上。
异步/同步转换器还包括时钟芯片，时钟芯片向串并转换器提供2M时钟信号和时隙选择信号，时钟芯片向锁存器和并串转换器提供8KHZ帧同步信号，时钟芯片向并串转换器提供32KHZ时钟信号。
使用时，串并转换器根据时钟芯片提供的时隙选择信号开始对检测设备串口数据进行同步采样，送至锁存器，串并转换器的时钟为2MHZ，一帧的第一个采样点在8KHZ帧同步信号稍后一些，锁存器用帧同步信号将前一帧内的采样数据锁存起来，在下一个帧同步信号来临时将该数据送至并串转换器，并串转换器的时钟为32KHZ，然后按时钟进行轮次输出12路串口数据。这样在输入和输出之间就产生了一帧的转换时间，对实际数据通信没有多少影响。
数据分配器与二四译码器相连，所述二四译码器输入端为bit0和bit1，则依次循环输出“0001”、“0010”等四位bit数据，将这些bit控制数据分配器进行数据分配，所述数据分配器根据二四译码器输出的四位bit值将12路串口数据分配至三个串口上。四位bit信息控制规则如下：第一位为“1”表示将该路串口数据放至串口1上；第二位为“1”表示将该路串口数据放至串口2上；第三位为“1”表示将该路串口数据放至串口3上；第四位为“1”表示不将该路数据放至任何串口上。
三个串口经CAN接口芯片、CP2104芯片与IMX283主控芯片通用异步收发接口相连。CP2104 是一种高度集成的 USB 转 UART 桥接器控制器，它为将 RS-232/RS-485 设计升级到 USB 提供了一种简 单的解决方案，仅使用最少量的组件和 PCB 空间即可达成目的。
IMX283主控芯片与3G网卡相连实现无线通讯，所述IMX283主控芯片与KS8995相连实现以太网通讯。IMX283主控芯片与MAX13487芯片、SP3243芯片相连，实现外接串口通讯。不仅支持近距离实时观测，而且支持远距离实时显示、检测。IMX283主控芯片外设DDR、NAND FLASH、SPI FLASH和存储器，便于进行数据存储。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种变电站远动串口数据显示仪，其特征在于：包括异步/同步转换器和显示器，所述异步/同步转换器采集检测设备串行总线数据，并发送至显示器进行显示；
所述异步/同步转换器包括串并转换器、锁存器、并串转换器和数据分配器，所述串并转换器对检测设备串行总线进行同步时钟采样，所述锁存器对串并转换器采样的数据进行帧同步锁存，并经并串转换器将采样数据分离成12路串口数据输出，所述数据分配器将12路串口数据分配至三个串口上，然后发送至显示器。
2.根据权利要求1所述的一种变电站远动串口数据显示仪，其特征在于：所述异步/同步转换器还包括时钟芯片，所述时钟芯片向串并转换器提供2M时钟信号和时隙选择信号，所述时钟芯片向锁存器和并串转换器提供8KHZ帧同步信号，所述时钟芯片向并串转换器提供32KHZ时钟信号。
3.根据权利要求1所述的一种变电站远动串口数据显示仪，其特征在于：所述数据分配器与二四译码器相连，所述二四译码器输入端为bit0和bit1，所述数据分配器根据二四译码器输出的四位bit值将12路串口数据分配至三个串口上。
4.根据权利要求1所述的一种变电站远动串口数据显示仪，其特征在于：所述三个串口经CAN接口芯片、CP2104芯片与IMX283主控芯片通用异步收发接口相连。
5.根据权利要求1所述的一种变电站远动串口数据显示仪，其特征在于：该显示仪还包括IMX283主控芯片，所述IMX283主控芯片与异步/同步转换器连接，采集检测设备串行总线数据，并将检测设备串行总线数据通过异步/同步转换器发送至IMX283主控芯片通用异步收发接口，所述IMX283主控芯片GPIC接口与液晶显示器相连，对采集的串口数据进行显示。
6.根据权利要求5所述的一种变电站远动串口数据显示仪，其特征在于：所述IMX283主控芯片与3G网卡相连实现无线通讯，所述IMX283主控芯片与KS8995相连实现以太网通讯。
7.根据权利要求5所述的一种变电站远动串口数据显示仪，其特征在于：所述IMX283主控芯片与MAX13487芯片、SP3243芯片相连，实现外接串口通讯。
8.根据权利要求5所述的一种变电站远动串口数据显示仪，其特征在于：所述IMX283主控芯片外设DDR、NAND FLASH、SPI FLASH和存储器。
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