Последовательное и параллельное подключение насосов
В статье «КАК ВЫБРАТЬ УСТАНОВКУ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ» мы рассказывали о принципах выбора технологического решения для повышения давления в системе водоснабжения. Однако, в статье основное внимание уделялось системам частного дома. Для повышения давления в многоквартирном доме, торгово-развлекательном центре или промышленном предприятии напора или расхода одного насоса явно не хватает. Такие насосные станции используются в системах водоснабжения для повышения давления и в системах пожаротушения. В этих случаях прибегают к установкам повышения давления состоящих из нескольких соединенных насосов. В то же время иногда, бывает разумнее и дешевле купить установку повышения давления из нескольких насосов чем из одного большого. Такие установки повышения давления могут состоять из параллельно или последовательно подключенных насосов. Сейчас мы более подробно разберем в чем отличие способа подключения насосов.
ВАЖНО
При последовательном соединение важно чтобы расход (производительность) насосов был одинаковый
При параллельном соединение важно, чтобы напор насосов был одинаковый
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ НАСОСОВ
Последовательное подключение насосов используется для повышение общего напора (H), при этом расход насосов (Q1и Q2) должны быть одинаковыми. При таком типе соединения напор жидкости получивший энергию от первого насоса поступает во всасывающий патрубок следующего. Напор в системе последовательно подключенных насосов растет ступенчато от одного насоса к другому. Поэтому насосные станции с последовательным подключением часто классифицируют по количеству ступеней. Насосы могут быть соединены последовательно как непосредственно друг к другу, так и на значительном расстоянии.
На практике последовательное подключение насосов используется не часто. Этому есть несколько причин. Во-первых, нужно всегда обращать внимание на максимальное рабочее давление насоса. Оно не должно превышать давление, поступаемое из предыдущего насоса. Также надо понимать, что, как и любое другое техническое изделие, насосы, которые долго находятся в работе при высоком давлении, будут чаще выходить из строя. Поэтому надо обращать внимание на прочность и материалы из которых изготовлены корпуса второго и последующего насоса. Возможно возникновение и гидравлических ударов в такой системе, что может вывести из строя соединительную арматуру. Во-вторых, всегда лучше подобрать один насос большего типоразмера с подходящей рабочей точкой, чем несколько небольших. Чем больше будет подключено насосов последовательно в цепочку, тем меньше КПД будет у такой насосной станции. Часть энергии будет всегда теряться в соединениях.
ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ НАСОСОВ
Параллельное соединение насосов используют, когда необходимо увеличить расход жидкости (Q) в системе. Параллельно соединенные насосы подают жидкость в один общий нагнетательный трубопровод. Также такое соединение может быть использовано для подключения резервного насоса в систему водоснабжения.
Как мы отмечали выше, при выборе насосов для их параллельного соединения необходимо, нужно учитывать, что бы у них был одинаковый напор (H1и Н2). В противном случае насос с меньшей характеристикой напора будет постоянно преодолевать сопротивление напорного трубопровода, что в свою очередь приведет к снижению его КПД. Если все же есть необходимость параллельного подключения насосов (как в случае с резервным насосом), подключают автоматику, которая приводит в работу насос с меньшими характеристиками только тогда, когда другой насос перестает работать.
Одним из наиболее значительных плюсов насосной станции такого типа может быть то, что при изменяющимися характеристиками центральной водопроводной магистрали, гидравлические параметры насосной станции могут регулироваться количеством включенных и отключенных насосов в станции.
Благодаря этим свойствам, насосные станции с параллельным подключением повсеместно используются в качестве установок повышения давления воды в водопроводе и системах пожаротушения в многоквартирных домах, торгово-развлекательных центрах и промышленных объектах. В таких установках может быть одновременно подключено до 6 однотипных насосов. Установка имеет один общий всасывающий коллектор и один общий напорный коллектор. Каждый соединенный насос на входе и на выходе имеет запорную арматуру и обратный клапан на выходе.
Стоить отметить также огромный плюс насосных станций с параллельным подключением, что при оснащении ее частотным регулятором, можно произвести тонкую настройку работы каждого насоса. При такой настройке насосы будут включать по принципу, когда первым запускается насос, имеющий наименьшее количество часов выработки и так далее по нарастающей. Это увеличивает средний срок службы всех насосов, также срок их службы будет примерно одинаковым.
Самые частые случаи применения параллельного подключения насосов:
Необходимость установки резервного насоса. Резервный насос начинает работу, когда происходит отключение первого в следствии неполадки.
Подключение пикового насоса. Пиковый насос включается когда не справляется основной с пиковые часы нагрузки водопровода.
Снижение затрат в следствии эксплуатации. Насосы, благодаря тонкой настройке частотных регуляторов, включаются попеременно, и увеличивается количество включенных одновременно насосов только при изменении параметров сети.
ПРОИЗВОДИТЕЛИ НАСОСНЫХ СТАНЦИИ
Каждый крупный производитель насосного оборудование имеет в своем ассортименте широкий выбор насосных станции, с использованием соединений нескольких насосов. Благодаря такому широкому спектру моделей, пользователь может подобрать необходимую установку по гидравлическим параметрам и бюджету.
Компания PROM GURU (ПРОМ ГУРУ) предлагает насосные станции от лучших мировых брендов GRUNDFOS, WILO, LOWARA, CALPEDA, DAB. Выбор неверной по характеристикам или некачественно собранной насосной станции может привести к серьезной аварии на объекте эксплуатации.
Еще более серьезно нужно отнестись к выбору оборудования, когда речь идет о станциях пожаротушения, которые используются в общественных местах или производственных предприятиях. Компания PROM GURU (ПРОМ ГУРУ) имеет большой опыт поставок установок пожаротушения в крупные торгово-развлекательные центры и гипермаркеты известных федеральных торговых сетей.
Помимо этого, квалифицированные сервисные инженеры и специалисты компании PROM GURU (ПРОМ ГУРУ) проводят самостоятельную сборку и подбор насосных станций. Такие случае нередки, когда необходимо уложиться в бюджет предприятия или изготовить станции под необходимые параметры заказчика.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ
Как и любая сложная инженерная система насосные станции требуют постоянного облуживания в ходе эксплуатации. Лучше всего доверить подключение, монтаж, обслуживание и настройку профессионалам.
Помимо этого всегда покупайте качественное сопутствующее оборудование. Особенное внимание стоит уделить соединительной запорной арматуре. Ведь на эти узлы постоянно оказывается высокое давление. При выборе некачественной продукции разрыв узла соединения, может привести к серьезной поломке и дорогостоящему ремонту оборудования.
Если у Вас остались вопросы по подбору насосных станций в качестве установок повышения давления и или станции пожаротушения, Вы можете обратиться за бесплатной консультацией к специалистам компании PROM GURU (ПРОМ ГУРУ):
e-mail: [email protected]
тел. +7 (495) 008-15-88
Через веб-сайт: форма обратной связи.
Также читайте наши другие статьи по подбору узлов для системы отопления:
ВЫБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА ДЛЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
ВЫБОР ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ ЧАСТНОГО ДОМА ИЛИ КОТТЕДЖА
МЕМБРАННЫЙ РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ БАК ДЛЯ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
Возврат к списку
Последовательное и параллельное соединение проводников
В реальной жизни сложно себе представить существование в электрической цепи одного единственного потребителя. Такие цепи существуют, но всегда очень примитивны. Например, если мы с вами включим в розетку одну единственную лампочку, то в цепи лампочка-розетка, мы будем иметь одно единственное устройство-потребитель. Даже если электризуются волосы, то можно говорить о двух потребителях. Но на практике таких устройств всегда гораздо больше и если рассмотреть ту же самую цепь в разрезе электростанция-лампочка, то схема подключения будет содержать уже множество дополнительных потребителей.
Внутри электрических устройств также используются целые схемы, которые содержат в своем составе множество элементов. Например, управляющая схема телевизора состоит из множества резисторов, транзисторов, диодов и других элементов. Достаточно взглянуть на любую печатную плату и обратить внимание на количество вспомогательных «дорожек». Все они соединены последовательно или параллельно. Кроме того, типы соединений могут смешиваться.
Каждый тип соединения подразумевает определенное соотношение между основными параметрами, такими как напряжение, сила тока и сопротивление.
Типов соединения бывает всего два, а третий – это комбинированный вариант подключения.
Первый вариант соединения – это последовательное подключение. Второй вариант – параллельное подключение. Эти подключения могут комбинироваться в реальной практике
Чем отличаются параллельное и последовательное подключения
Последовательное подключение представляет собой последовательное соединение проводников в одной общей электрической цепи.
Почему оно последовательное?
Всё очень просто – проводники располагаются в электрической цепи аналогично птицам, которые сидят на проводе – один за другим. В данном случае представим, что птицы держатся за лапы – каждая птица держит своей левой лапой правую лапу ближайшей птицы. Получаем ёлочную гирлянду. Все сидят последовательно.
Кстати говоря, если свободные лапы крайних птиц прислонить к источнику питания, то выйдет фейерверк :)…
Представим, например, светодиод, который имеет + и -. Для того, чтобы объединить такие светодиоды в единую последовательную цепь, мы должны соединить ножку + первого светодиода с плюсом источника постоянного тока, а ножку – соединить с ножкой + следующего светодиода. Ножку – следующего светодиода мы подключаем также к ножке + следующего светодиода, а – подключаем к – источника постоянного тока. Вот мы и собрали простейшую последовательную цепь из трех элементов.
Параллельное подключение выглядит немного иначе.
Если вернуться к примеру с птицами, то птицы уже не сидят на проводе одна за другой, а держат друг друга лапами.
Причем, птицы так извернулись, что одна птица держит своей правой лапой, правую лапу соседней птицы, а левой лапой левую лапу этой же птицы.
Для того, чтобы зажарить таких птиц, остаётся только прислонить букет из этих соответствующих друг другу лап к полюсам источника тока.
Здесь мы берем, скажем, два светодиода, которые имеют ножки + и – соответственно, и соединяем сначала ножки светодиодов по принципу + к + и – к -.
Собранную цепь мы подключаем к источнику тока соответственно полюсам, т.е. общий плюс от двух светодиодов присоединяем к + источника тока, а общий – к минусу источника тока. В результате получили параллельную цепь.
Смешанное соединение сочетает в себе как параллельное, так и последовательные соединения. В зависимости от цели, эти комбинации могут быть различными.
На практике чаще всего используются именно смешанные схемы. Часто анализ такого соединения вызывает затруднения у студентов и школьников.
На самом же деле, тут нет ничего сложного.
Для того, чтобы разобраться во всех параметрах, нужно попросту разложить цепь на удобные фрагменты.
Так, если мы имеем ряд последовательно подключенных резисторов, которые скомпонованы вместе с параллельно соединенными резисторами, то цепь можно разбить на два обобщенных условных участка, где и определить значимый параметр.
Часто испуг вызывает появление в схеме поворотов, углов и изгибов. Человек теряется и не понимает, что от смены направления линии соединительных проводов, логика не меняется.
Основные параметры последовательного и параллельного подключений
Типы подключений следует различать из-за особенностей основных параметров электрической цепи при таких подключениях.
При параллельном подключении, напряжение на элементах цепи всегда будет постоянным, а сила тока суммируется из токов на каждом элементе. Есть еще такой параметр, как сопротивление. Мы не рекомендуем заучивать наизусть все формулы, а руководствоваться законом Ома, предположив, что один из параметров будет постоянным. Но для ускорения решения задач заучить выкладку может быть полезно. Собственно, там отношение единицы к сопротивлению цепи, равно сумме отношений 1 к каждому из сопротивлений.
При последовательном подключении, напряжение на каждом элементе будет суммироваться, а сила тока будет постоянной. Сопротивление мы также можем узнать из закона Ома. Или же запомнить, что сопротивление равно сумме сопротивлений элементов цепи.
Особенности параметров при последовательном и параллельном подключениях можно легко запомнить, если представить, что соединительные провода – это трубы, а электрический ток вода. Сравнить с водой тут можно именно силу тока. Почему же силу тока? Потому что ток характеризуется количеством заряженных частиц (читай, как наличие воды в трубе).
Представим, что в случае последовательного подключения мы соединяем две трубы одинакового сечения (представим именно одинаковое сечение, т.к. дальше уже начинают влиять такие параметры, как сопротивление) и в каждой трубе есть вода при её наличии в водопроводе. Если же мы соединим две трубы параллельно, то поток распределится равномерно (а на деле в соответствии с геометрическими параметрами труб) между двумя трубами, т.е сила тока будет суммироваться из всех участков.
Почему всё происходит именно так и почему при параллельном подключении ток распределяется именно по двум проводникам и суммируется? Это сложный фундаментальный вопрос, обсуждение которого займет ни одну статью. На данный момент предлагаю считать, что это просто свойство, которое нужно знать. Как и то, что лёд ощущается холодным, а огонь горячим.
При смешанном подключении мы предварительно должны разбить цепь на простые для понимания участки, а затем проанализировать, как они в итоге будут соединены. Соответственно, на выходе мы получим простой вариант несложного подключения, которое однозначно будет или последовательное, или параллельное.
Зная все эти параметры, мы легко можем проанализировать любую электрическую цепь и собрать новую с нужными параметрами.
Как пользоваться знаниями про особенности параллельного и последовательного подключений
Наверное, самый главный вопрос, который встаёт перед учеником – это зачем вообще всё это знать?
Тут всё довольно просто. Зная эти параметры, можно легко собрать нужную цепь. Например, представим, что мы хотим соединить два аккумулятора, напряжение каждого из которых 6 В для подключения автомобильного светодиода, рассчитанного на 12 В. Как соединить аккумуляторы? Если параллельно, то получим повышенную емкость и напряжение 6 В. Диод не «раскурится». Если же использовать последовательное подключение, то на выходе будем иметь сумму 6 В + 6 В = 12 В. Задача решена. Таких примеров можно привести очень и очень много.
Ещё один вопрос, как рассчитывать другие параметры (емкость, мощность, индуктивность) при последовательном и параллельном соединении проводников.
Например, если мы подключим последовательно 5 конденсаторов, как узнать общую емкость этой цепи? Конечно же, можно, опять-таки, заучить формулы. На практике вы их забудете сразу, как перестанете решать подобные задачи. Поэтому, гораздо важнее держать в уме физическое определение ёмкости, а уже из него выводить конкретный частный случай, помня, что при последовательном подключении сила тока всегда одинакова, а напряжение суммируется.
В чем разница между последовательной и параллельной связью?
27.10.2020
Брендан Мерфи
Во встроенных системах устройства обмениваются данными, отправляя и получая сообщения, часто по кабелям и проводам. Тип кабеля/провода и связи зависит от конкретного используемого приложения. В этой статье мы обсудим различия между двумя распространенными способами связи: последовательным и параллельным.
Как работает последовательная связь?
Последовательную связь лучше всего представить на примере автострады или автомагистрали между штатами. Полосы на межштатной автомагистрали будут репрезентативными для отдельных полос или проводов, используемых для связи, а автомобили представляют собой биты данных.
Последовательная связь осуществляется по одному проводу или, в данном случае, по одной полосе дороги. Биты отправляются последовательно со стартовым и стоповым битами, расположенными в начале или в конце пакета. Все данные принимаются и собираются принимающим устройством побитно за раз.
Как работает параллельная связь?
При использовании тех же изображений, что и раньше, для параллельной связи требуется больше каналов, чем для последовательной. Параллельно устройства отправляют и получают несколько битов информации одновременно. Каждый бит данных отправляется по одному проводу, поэтому для передачи сообщения восьмибитному пакету (или 1 байту) потребуется восемь отдельных проводов. Это означает, что пакет данных принимается конечным устройством сразу. Все данные передаются в унисон при параллельной связи и используют один провод или канал на бит. Все данные должны быть получены в одно и то же точное время, чтобы пакет был принят правильно и без ошибок.
Параллельные и последовательные кабели
Кабели, используемые для параллельной и последовательной связи, внешне немного отличаются друг от друга. Параллельные кабели обычно толще и короче, чем последовательные кабели, и обычно имеют более крупные и сложные соединительные головки.
Параллельные кабели
Параллельные кабели легче всего обнаружить, если видны отдельные контакты на головке разъема, как показано на рисунке ниже. Эти контакты напрямую связаны с отдельным проводом в кабеле. Для каждого штифта на штыревой стороне головки разъема вы можете найти входной слот на гнездовом конце кабеля. Связь не прерывается от одного конца до другого. Кабель, как правило, толстый и жесткий на ощупь по сравнению с последовательными кабелями из-за количества проводов в кабеле.
Последовательные кабели
Последовательные кабели гораздо чаще встречаются в повседневной жизни. Кабель USB является примером кабеля последовательного типа. Как видите, головка разъема существенно отличается от параллельного кабеля просто потому, что она меньше и не имеет видимых контактов. Еще одним отличительным аспектом является толщина кабеля.
Преимущества параллельного обмена данными
Параллельный обмен данными до введения стандарта USB гораздо чаще использовался в повседневных приложениях. От подключения принтера до подключения внешнего монитора, связь в параллельном стиле использовалась почти исключительно со старыми ПК. Причина, по которой этот стандарт был так широко адаптирован, заключалась в том, что он, как правило, является быстрым стандартом для работы. Поскольку пакеты данных отправляются одновременно, можно передать больше данных за более короткий период времени. При использовании связи на уровне байтов параллельные данные могут отправлять 1 байт в восемь раз быстрее, чем последовательная связь. Однако по мере того, как кабели становились длиннее, а приложения становились более ресурсоемкими, параллельная связь начала испытывать некоторые ограничения.
Недостатки параллельной связи
Перекрестные помехи
Распространенной проблемой, с которой сталкиваются инженеры при работе с проводами, являются перекрестные помехи между линиями данных. Перекрёстные помехи или шум вызываются электромагнитными сигналами, воздействующими на другой электронный сигнал. Это очень распространено, когда провода расположены слишком близко друг к другу. Перекрёстные помехи искажают данные и вызывают ошибки, если они присутствуют.
Ограничения на высоких частотах и больших расстояниях
Другая проблема, возникающая при параллельной связи, возникает при высокочастотной передаче данных. На более высоких частотах биты обычно смешиваются и поступают на принимающее устройство в разное время. Это проблематично, так как параллель требует, чтобы все биты данных принимались одновременно. Получатель должен замедлить сообщения, чтобы дождаться прибытия всех пакетов данных, прежде чем принять полный пакет данных. Если это происходит, обычно получатель получает резервную копию. Если он не может принять все сообщения одновременно из-за запаздывания битов данных, входящие биты могут попасть в ожидающие пакеты, вызывая дополнительные проблемы. Параллельное превосходство при использовании на коротких расстояниях.
Контакты, подверженные повреждению
Еще одна проблема, возникающая при использовании соединительных головок с видимыми контактами, — высокая вероятность повреждения. Очень распространенная проблема, с которой сталкиваются люди, особенно со старыми принтерами, — это изгибание контактов разъема при попытке подключить устройства. Выравнивание контактов в таком разъеме может быть трудным и требует большего внимания. Типичные USB-кабели не имеют этой проблемы, поскольку в конструкции нет видимых контактов.
Большой физический след
Пространство — один из самых ценных аспектов любой современной печатной платы или устройства. По мере того, как конструкции становятся меньше, входные и выходные разъемы также должны уменьшаться. Поскольку для подключения параллельных портов требуются отдельные контакты, пространство, необходимое на печатной плате или устройстве, увеличивается по мере добавления дополнительных контактов. Из-за этого требования к пространству очень редко можно увидеть такие типы портов на современных компьютерах и мониторах. Для экономии места и размера были приняты меньшие последовательные порты.
Дороже
Параллельные кабели и разъемы также дороже в изготовлении и реализации, чем их последовательные аналоги. Поскольку для приложения требуется больше проводов, каждый провод увеличивает общую стоимость разработки. При параллельной передаче данных для некоторых более сложных операций может потребоваться до 34 проводов. Разница между 1 и 34 проводами может быть экспоненциально дороже и часто является важным фактором при принятии решения о последовательном или параллельном подключении для приложения.
Преимущества последовательной связи
Последовательная связь стала универсальным стандартом при подключении устройств. Из-за своей небольшой площади (кабель и соединительные головки), простоты использования и надежности последовательный интерфейс зарекомендовал себя как будущее подключенных устройств. Некоторые из многих преимуществ последовательной связи включают:
Маленькая занимаемая площадь и простота использования
Последовательные порты широко известны благодаря простоте использования и небольшой физической площади. Теперь, когда многие последовательные порты имеют возможность подключаться независимо от ориентации, усилия, необходимые для пользователя, теперь находятся на рекордно низком уровне. Упрощение процесса подключения сделало взаимодействие с последовательными портами намного более безболезненным.
Соединительные головки и порты также значительно меньше по сравнению с параллельными. Возможность занимать иногда менее четверти места на печатной плате или устройстве, необходимом для параллельного подключения, является большим плюсом для современных производителей устройств. Это ценное пространство может быть использовано для других функций, таких как большая батарея, больше памяти, или может быть устранено, чтобы полностью расширить границы уменьшающихся устройств.
Это также означает, что последовательные порты, кабели и разъемы также более экономичны. Меньше проводов, необходимых для передачи данных, означает меньшие и менее сложные дорожки. Упрощенная конструкция снижает затраты на производство и проектирование.
Увеличенное число вставок
Головки соединителей для последовательных портов также допускают гораздо большее количество вставок в течение срока службы соединителя по сравнению с параллельными. Поскольку открытые контакты были удалены, а процесс подключения стал проще, вероятность повреждения порта или головки разъема практически исключена. Это означает, что эти порты теперь будут работать дольше, чем параллельные.
Надежность на высоких частотах и на больших расстояниях
Последовательный протокол также намного надежнее при высокочастотной передаче данных и приложениях на большие расстояния. Поскольку последовательный порт отправляет один бит за раз по одному проводу, данные очень трудно перепутать при увеличении скорости. Данные не могут достичь получателя до или после отправки битов исходным устройством. Полностью оптимизированное параллельное приложение действительно может отправлять больше данных с большей скоростью, чем последовательное, но высокий уровень оптимизации требует много времени для разработки и совершенствования.
Последовательный интерфейс лучше использовать для соединений на большие расстояния (более 3 футов). Поскольку все данные отправляются по одному проводу, приложения для дальней связи намного надежнее при использовании последовательного интерфейса. Данные не группируются и могут передаваться на очень высоких скоростях с почти идеальной точностью, что делает последовательный порт идеальным для приложений надежной передачи данных на большие расстояния.
Недостатки последовательной связи
Основным недостатком последовательной связи является отсутствие потенциальной скорости. Больше проводов обычно означает большую скорость. Если приложения оптимизируют параллельную связь и устранят все проблемы с синхронизацией на уровне битов, скорость передачи данных будет намного выше, чем при последовательной связи. Однако с развитием современных технологий многие из ограничений скорости, которые изначально были обнаружены при последовательной связи, были преодолены. Необходимость сократить пространство и стоимость конструкции привела к преобладанию последовательных протоколов. Поскольку технология продолжает развиваться, нередко можно увидеть последовательную связь со скоростью выше 10 Гбит/с в USB 3.1.
Общие последовательные протоколы
Некоторые из наиболее распространенных последовательных протоколов включают SPI, I2C, CAN и USB. Эти протоколы используются в часах реального времени, ЖК-экранах, автомобилях, медицинских устройствах и мобильных телефонах и используются в самых разных приложениях. У этих протоколов есть одна общая черта — стиль общения; все они общаются по серийному номеру.
Программирование и отладка последовательных протоколов
Total Phase специализируется на анализаторах и программаторах последовательных протоколов. Двумя наиболее популярными инструментами Total Phase, которые используются для отладки последовательных протоколов, являются хост-адаптер Aardvark I2C/SPI и анализатор протокола Beagle I2C/SPI.
Хост-адаптер Aardvark I2C/SPI — это карманный программатор протоколов, предлагаемый по доступной цене. Его способность программировать SPI на частоте до 8 МГц и I2C на частоте до 800 кГц делает адаптер Aardvark очень привлекательным инструментом для инженеров встраиваемых систем. Адаптер имеет бесплатное и простое в использовании программное обеспечение и полностью поддерживается в операционных системах Windows, Linux и Mac. Это мощное, портативное и доступное средство, что делает его отличным инструментом для всех инженеров I2C и SPI. Анализатор протокола Beagle I2C/SPI — еще один инструмент Total Phase, который знают и любят инженеры встраиваемых систем. Хотя анализатор Beagle I2C/SPI очень похож на адаптер Aardvark по размеру и цене, он сильно отличается по способу использования. Этот анализатор способен ненавязчиво контролировать шины I2C и SPI на частотах до 5 МГц и 24 МГц соответственно. Анализатор работает с бесплатным программным обеспечением Data Center, которое полностью поддерживается в операционных системах Windows, Linux и Mac.
Анализатор Beagle I2C/SPI и адаптер Aardvark — это лишь некоторые из многих инструментов последовательного протокола Total Phase. Total Phase поддерживает не только I2C и SPI, но и приложения USB, CAN, eSPI и A2B.
Заключение
Последовательная и параллельная связь имеет свои плюсы и минусы при выборе стандарта для реализации в устройствах и конструкциях. Скорость, на которую способна параллель, привлекательна, но сложна и дорога. Принимая во внимание, что надежность и небольшие размеры последовательной связи делают ее привлекательным вариантом. С повышением скорости последовательная связь становится стандартом для приложений доставки данных и является преобладающим стилем связи, используемым сегодня.
Что такое последовательно-параллельное устройство?
Что такое последовательно-параллельное устройство?Следующий: Как сделать Вверх: Фон Предыдущий: Как использовать
Последовательно-параллельное устройство принимает серию импульсы и фиксирует их на параллельном массиве выходных контакты, как показано на рис. 1. В этой лабораторной работе используется довольно простая интегральная схема (ИС), известная как 8-битная сдвиговый регистр с последовательным вводом/выводом (74HC595) как последовательно-параллельное устройство. На рис. 6 показано вывод микросхемы и показано, как подключить микросхему к MicroStamp11 и светодиодный дисплей.
Основная идея состоит в том, чтобы отправить последовательность битов (т. положительные импульсы) до последовательно-параллельного чипа (74HC595). Затем 74HC595 преобразует этот последовательный вход в параллельный вход и зафиксировать выход, чтобы он продолжал управлять светодиодным дисплеем до тех пор, пока не будет принята следующая последовательность битов. получил и зафиксировал. Однако эта операция требует некоторая степень контроля. Например, нам нужен какой-то способ сообщает чипу, когда ожидается появление импульсов, и нам нужен какой-то способ сказать чипу, когда защелкнуть данные. Это означает, что нам нужно два
Чтобы понять, как работают эти контрольные линии, нам нужно взять подробнее рассмотрим, как работает 74HC595. 74HC595 состоит из взаимосвязанного набора более простых цифровых схемы, известные как защелки . На самом деле их два ряды (столбцы) защелок, каждый столбец, состоящий из 8 защелки. На рис. 7 показаны эти два столбца. Первый столбец защелок образует нечто, известное как 9.
0143 сдвиговый регистр . Этот банк принимает последовательный ввод и сдвигает каждый бит в серии входных импульсов вниз в столбец. Второй столбец защелок используется для хранения того, что находится в первой колонке. Этот второй столбец подключен к выход чипа и используется для управления светодиодным дисплеем. Это освобождает первый столбец для получения другой серии входы, не нарушая фактические сигналы, подаваемые на 7-сегментный дисплей.Каждая защелка представляет собой цифровую схему с двумя входами и одним выход. Верхний ввод с черной стрелкой представляет данные и другой ввод с белой стрелкой представляет собой элемент управления. Линии с черной стрелкой подключены к контакту с маркировкой SER (последовательный вход) и линии с белыми стрелками подключены к контакту, отмеченному СРКЛК. Эту линию иногда называют линией часов.
РКЛК
строка
высокий. Этот
второй столбец защелок сохранит свое значение до тех пор, пока мы
перезапишите их другим сигналом RCLK
.В вашем дизайне вам нужно будет подключить данные Microstamp11 контакт (MOSI) к эхо-запросу последовательной линии (SER) на защелке. Часы сигнал производится микроштампом на выводе SCK. Вам нужно подключите SCK к контакту SRCLK (исходные часы), чтобы синхронизировать данные в защелку. Наконец, вам нужно будет использовать управляющий сигнал генерируется штифтом выбора состояния (SS) на микроштампе для фиксации 74HC595-й выход. Это означает, что вам нужно будет подключить контакт SS по микроштампу для закрепления RCLK на защелке.
Обратите внимание, что функция ядра shiftout()
была
написано для согласования тактового сигнала на SRCLK
с
сигнал защелки, генерируемый линией выбора ведомого
( SS
) подключен к сдвиговому регистру RCLK
приколоть. Возможно, вам будет интересно изучить источник
код функции shiftout
и посмотрите, сможете ли вы
объяснить, как это работает.