一种基于单片机的数据远距离传输的改进设计

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1、制造技术研究2015年2月第1期一种基于单片机的数据远距离传输的改进设计李艳娟白雷汪伟徐阳付士王娜（湖北三江航天红峰控制有限公司，孝感432000）摘要：针对数据远距离传输过程中出现的信号失真、抗干扰能力差等问题，以测试仪和转位机构（包含控制盒）数据传输为例，提出了一种改进设计方案，即在转位机构上进行数据处理后，再将其经单片机串口RS422传输方式发送至控制盒，解决了信号远距离传输可靠性问题，提高了测试精度。关键词：单片机；数据传输；RS422AnImprovedDesignMethodofDataR

2、emoteTransmissionbasedonSingleChipComputerLiYanjuanBaiLeiWangWeiXuYangFuShiWangNa(HubeiSanjiangSpaceHongfengcontrolCo,Ltd.,Xiaogan432000)Abstract：Aimingfortheproblemsofsignaldistortionandpooranti-interferenceabilityduringthedataremotetransmission,animpr

3、oveddesignmethodwaspresentedwithanexampleofdatatransmissionbetweenthetestequipmentandtherotarystructure(includingthecontrolbox).TheprocesseddataontherotarystructurewassenttothecontrolboxusingRS422bysinglechipcomputer,inordertosolvetheproblemofsignaltran

4、smissionreliabilityatadistanceandimprovethetestingprecision.Keywords：singlechipcompute；datatransmission；RS4221引言控制盒，从而解决数据远距离传输可靠性问题，并最终通过验证，证明了该方法的可行性和有效性。转位伺服机构主要用于某弹上产品标定的转位和锁紧，由机械和控制两部分组成。主要功能是为某2改进前数据处理方法产品标定提供所需要的角位置运动，在运输和飞行过程中保证其能可靠锁紧，并获取紧锁到位信息。

5、由于2.1转位机构工作原理空间位置关系，转位伺服机构（机械部分）须安装于转位机构组成内外框电机控制控制信号信号(PWM)控制盒测试仪CAN通讯转位机构弹体内（发射车上），而控制盒放置于地面，通过8m反馈信号（含DSP）内外框角度位置信号(RS422通讯)左右的线缆连接进行数据传输。转位伺服机构上所采集的内、外框位置信号经8m长的电缆传输时严重失图1转位机构工作原理示意图真，影响测试位置精度，导致测试结果不满足要求。为解决数据远距离传输信号失真问题，提出了一测试仪与转位机构之间的工作原理如图1所示。种新

6、的思路，即将内外框传感器的调理电路进行前移其工作原理为：测试仪发出控制指令至控制盒，与惯设计，将其安装在转位机构上，内外框的位置信号通组转位机构的内、外框位置传感器采集的位置信号综过单片机采集后以RS422串口传输方式发送至地面合后，产生内、外框电机控制信号，使其旋转至目标作者简介：李艳娟（1983-），硕士，电路与系统专业；研究方向：电路系统设计。收稿日期：2014-06-2752制造技术研究航天制造技术位置后，开始测试标定，测试标定完毕后测试仪发出减以及干扰，在设计时，首先对其进行V/I变换，将电

7、下一标定指令或回零指令并反馈到位信号。当完成所压信号转换为电流信号进行传输。在控制盒端，精密有标定任务后，测试仪发出锁紧信号，惯组转位机构电阻采集将其还原为电压信号后，再通过A/D变换传锁紧到固定位置。输至数字信号处理芯片DSP。V/I变换芯片选用2.2内框电路设计AD694，该芯片具有精度高，抗干扰能力强，可方便转位机构内框采用电阻式角度传感器敏感内框调零和调量程等优点，V/I变换电路原理如图2所示。的角度偏转并采集其位置信号。由于该信号为电压Uf为AD694输出的基准电压10V，Uf1为内框角度传

8、感量，考虑到电压量通过8m长电缆传输过程中的信号衰器的反馈电压值。4～20mA输出端即为转换电流值。+15VN27C7Uf120.01uAGNDT16N1Uf3OPA234U116FBVosADJUST145215-SIGVosADJUSTAGNDUf1314+SIGBWADJUSTW1C8413+15V0.01u2VFSVsC60.1uV1100KAGND512COMBOOSTAGND2CZ40016114-20mA4mAADJUSTIout+15VV