[發(fā)明專利]基于RS485總線信號傳輸延遲測量雙絞線長度的系統(tǒng)及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201010213143.2 | 申請日： | 2010-06-29 |
| 公開（公告）號： | CN101949681A | 公開（公告）日： | 2011-01-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 甘家富;仲健 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京德訊信息系統(tǒng)有限公司 |
| 主分類號： | G01B7/02 | 分類號： | G01B7/02;G01S11/00;H04B3/46 |
| 代理公司： | 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102 | 代理人： | 姚姣陽 |
| 地址： | 210008 江蘇省南京市*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 rs485 總線 信號 傳輸 延遲 測量 雙絞線 長度 系統(tǒng) 方法 | ||
1.基于RS485總線信號傳輸延遲測量雙絞線長度的系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接受端，所述發(fā)送端與接受端通過雙絞線相連接；其特征在于：
所述發(fā)送端包括發(fā)送端主處理器和485芯片，所述發(fā)送端主處理器和485芯片通信連接，所述485芯片連接雙絞線；所述發(fā)送端主處理器包括波形發(fā)送模塊和計時器模塊；所述波形發(fā)送模塊與485芯片通信連接，波形發(fā)送模塊用以發(fā)送測量波形，485芯片用以將TTL電平信號轉(zhuǎn)換成差分信號，分兩路輸出；所述計時器模塊與波形發(fā)送模塊及485芯片通信連接，計時器模塊用以計算波形往返時間，485芯片用以觸發(fā)計時器模塊停止計時，波形發(fā)送模塊用以產(chǎn)生Clear信號使計時器模塊作清零處理；
所述接受端包括接受端主處理器和485芯片，所述接受端主處理器和485芯片通信連接，所述485芯片連接雙絞線；所述接受端主處理器包括接收端響應(yīng)模塊，所述接收端響應(yīng)模塊與485芯片通信連接，所述接收端響應(yīng)模塊用以接收到發(fā)送端數(shù)據(jù)后對其進(jìn)行回應(yīng)，所述485芯片用以將差分信號還原成TTL電平信號。
2.如權(quán)利要求1所述的基于RS485總線信號傳輸延遲測量雙絞線長度的系統(tǒng)，其特征在于：所述485芯片同相輸入端通過一個置位電阻接供電電壓，所述485芯片反相輸入端通過一個置位電阻接地，所述兩個置位電阻用以使485芯片的空閑狀態(tài)為固定狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于RS485總線信號傳輸延遲測量雙絞線長度的系統(tǒng)，其特征在于：所述485芯片的同相輸入端與接收器反相輸入端之間接有一個匹配電阻，用以防止信號傳輸過程中阻抗匹配不一致導(dǎo)致的信號反射。
4.如權(quán)利要求1所述的基于RS485總線信號傳輸延遲測量雙絞線長度的系統(tǒng)，其特征在于：發(fā)送端主處理器選用ALTERA公司MAXII系列的EPM240或EPM570。
5.如權(quán)利要求1所述的基于RS485總線信號傳輸延遲測量雙絞線長度的系統(tǒng)，其特征在于：接收端主處理器選用同ALTERA公司MAXII系列的EPM240或EPM570。
6.如權(quán)利要求1所述的基于RS485總線信號傳輸延遲測量雙絞線長度的系統(tǒng)，其特征在于：485芯片選用TI公司的3.3V高速485芯片SN75HVD11。
7.用于以上權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述基于RS485總線信號傳輸延遲測量雙絞線長度系統(tǒng)的測量方法，其特征在于：按以下步驟進(jìn)行：
(1)當(dāng)RS-485信號無延遲時，發(fā)送端在t1時間內(nèi)發(fā)送測量信號，同時對內(nèi)部計時器清零；
(2)接收端接收到發(fā)送信號后，延遲t2時間發(fā)送響應(yīng)信號；
(3)發(fā)送端接收到接收端回發(fā)的響應(yīng)信號后，立即停止計時；
(4)由于整個過程中，RS-485信號沒有任何延遲，在這種條件下，周期T時間內(nèi)發(fā)送端內(nèi)部計時器計得的整個過程時間為t3；
(5)當(dāng)RS-485信號有延遲時，發(fā)送端在t1時間內(nèi)發(fā)送測量信號，同時對內(nèi)部計時器清零；
(6)接收端接收到發(fā)送信號后，延遲t2時間發(fā)送響應(yīng)信號；
(7)發(fā)送端接收到接收端回發(fā)的響應(yīng)信號后，立即停止計時；
(8)由于整個過程中，RS-485信號延遲t4時間，在這種條件下，周期T時間內(nèi)發(fā)送端內(nèi)部計時器計得的整個過程時間為t3+2*t4；
(9)假設(shè)某一時刻發(fā)送端內(nèi)部計時器記得的時間為S，則RS-485信號延遲大小N為：N＝(S-t3)/2，由于t3是固定的，所以上式就能計算出RS-485信號延遲時間大??；
(10)根據(jù)公式L＝V*t，計算得出雙絞線長度。
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