[實(shí)用新型]一種多接口本質(zhì)安全型嵌入式主板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022196810.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN213149586U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳彬;李勝?gòu)?qiáng);汪瀟雨;歐陽(yáng)慧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京航空工程技術(shù)研究中心;北京金訊電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F1/16
• 分類(lèi)號(hào): G06F1/16;G06F3/05
• 代理公司: 北京豐浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11781
• 代理人: 李學(xué)康

本實(shí)用新型屬于嵌入式系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多接口本質(zhì)安全型嵌入式主板。本實(shí)用新型包括中央處理器、內(nèi)存；中央處理器分別與用來(lái)連接電腦調(diào)試的串口和若干個(gè)外圍接口連接，外圍接口包括VGA顯示器接口、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口、LED指示燈接口、蜂鳴器接口、RS485接口、USB接口，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互傳輸；接口與外部模塊連接，接口之間保證電磁兼容；中央處理器還連接有D/A模塊和A/D模塊。本實(shí)用新型抗電磁干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、滿(mǎn)足防爆要求；滿(mǎn)足對(duì)本質(zhì)安全型電路的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于嵌入式系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多接口本質(zhì)安全型嵌入式主板。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的迅速發(fā)展，智能儀器在石油、化工、燃?xì)狻⒚旱V等爆炸性危險(xiǎn)氣體環(huán)境得到廣泛應(yīng)用，但目前市場(chǎng)上使用的智能儀器主要為隔爆型防爆設(shè)計(jì)，儀器沉重，不便于攜帶和操控，為開(kāi)發(fā)重量輕、便于攜帶和操控便捷的本質(zhì)安全型智能儀器，首先就要研制出智能儀器的核心部件：多接口本質(zhì)安全型嵌入式主板。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，本實(shí)用新型提供一種多接口本質(zhì)安全型嵌入式主板，抗電磁干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、滿(mǎn)足防爆要求；滿(mǎn)足對(duì)本質(zhì)安全型電路的要求。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案：

一種多接口本質(zhì)安全型嵌入式主板，包括中央處理器、內(nèi)存、VGA顯示器接口、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口、LED指示燈接口、蜂鳴器接口、RS485接口、USB接口、D/A模塊、A/D模塊；中央處理器分別與用來(lái)連接電腦調(diào)試的串口和若干個(gè)外圍接口連接，外圍接口包括VGA顯示器接口、RJ45網(wǎng)絡(luò)接口、LED指示燈接口、蜂鳴器接口、2個(gè)RS485接口、USB接口，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互傳輸；接口與外部模塊連接，接口之間保證電磁兼容；中央處理器還連接有系統(tǒng)總線(xiàn)及IO；2個(gè)RS485接口，其中一個(gè)與外部的防爆型觸摸液晶顯示屏連接，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互傳輸；另一個(gè)與內(nèi)部的本安電源系統(tǒng)模塊連接，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互傳輸；USB接口用于與外部的外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備連接，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互傳輸；中央處理器還連接有D/A模塊和A/D模塊，其中，外部的油氣濃度報(bào)警儀電流信號(hào)將信號(hào)傳輸給其中的一個(gè)A/D模塊，在由A/D模塊將信號(hào)傳輸給中央處理器，防爆型氣體質(zhì)量流量控制器通過(guò)成對(duì)的D/A模塊和A/D模塊與中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。

所述中央處理器采用I.MX6ULL芯片，采用單個(gè)Arm Cortex-A7內(nèi)核，運(yùn)行速度高達(dá)800MHz；內(nèi)存采用低電壓的LPDDR3，容量大小512MB，存儲(chǔ)芯片為eMMC，容量大小為4GB。

所述VGA顯示器接口為15針，支持800*600和1024*768兩種分辨率,并通過(guò)RGB信號(hào)轉(zhuǎn)VGA信號(hào)方式實(shí)現(xiàn)VGA顯示，采用ADV7123芯片，RGB和ADV7123還采用了74LVC8T245PW芯片。

所述RJ45網(wǎng)絡(luò)接口適應(yīng)10/100M網(wǎng)絡(luò)接口，采用KSZ8081RNB。

所述LED指示燈接口采用2.0mm的2pin座子，用1K電阻限流，防止電流過(guò)大燒壞LED燈；蜂鳴器接口連接一個(gè)5V無(wú)源蜂鳴器作為指示警報(bào)報(bào)警信號(hào)，通過(guò)一個(gè)三極管S9013當(dāng)做開(kāi)關(guān)管，通過(guò)PWM信號(hào)頻率，占空比來(lái)控制蜂鳴器的響聲音調(diào)。

所述RS485芯片采用UM3483EESA，為+15KV ESD保護(hù)，擺率限制，超低差分線(xiàn)路收發(fā)器，提供完整的RS485兼容性，同時(shí)采用3.3V單電源供電。

所述USB采用主設(shè)備HOST接口，采用USBHUB芯片GL850G，一拖四，支持USB2.0/1.1規(guī)格。

所述A/D模塊的信號(hào)源為電流環(huán)輸出，通過(guò)電阻將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，然后進(jìn)行測(cè)量，轉(zhuǎn)換芯片采用ADS8866，A/D模塊之間采用小型隔離電源模塊，使A/D模塊互相電氣隔離；通過(guò)菊花鏈連接；輸入端添加TVS保護(hù)；輸入端添加反向保護(hù)。