第25讲：智能化仪器仪表中的通信及电磁兼容技术基础

第24讲：智能化仪器仪表中的通信及电磁兼容技术基础长春工程学院能源动力学院本讲主要内容一、串行数据通信

二、串行通信总线标准和接口技术三、智能化仪器仪表中的电磁兼容技术基础一、串行数据通信1、数据通信的概念

（1）数据通信概念（2）数据通信方式2、串行通信的传送方式

并行通信串行通信双线全双工单工通信半双工通信一、串行数据通信3、异步通信和同步通信

（1）异步通信（2）同步通信停止起始0／101／01／01／01／01／01／01／01／01／011110校检空闲8位数据字符同步符1同步符2信息流校验1校验2一、串行数据通信4、波特率和接收/发送时钟

（1）波特率：数据传送速率，每秒钟传送二进制代码的位数，b/s。

（2）接收/发送时钟接收/发送时钟频率=n*波特率

n:频率系数1、16、64（3）允许的波特率误差一、串行数据通信5、串-并转换和设备同步

（1）串-并转换（2）设备同步（3）串行通信协议起始位数据位奇偶校验位停止位一、串行数据通信6、通信介质的选择

（1）同轴电缆一、串行数据通信6、通信介质的选择

（2）双绞线一、串行数据通信6、通信介质的选择

（3）光缆室内单芯室内多芯室外铠装一、串行数据通信6、通信介质的选择

（4）电话线（5）电力线（6）无线一、串行数据通信7、关于网络通信

一、串行数据通信7、关于网络通信

二、串行通信总线标准和接口技术1、串行通信总线需要解决的几个问题

（1）通信速度（2）通信距离（3）抗干扰能力2、常用串行通信总线标准

（1）RS-232C总线标准接口使用二进制进行交换的数据终端设备和数据通信设备之间的接口。

二、串行通信总线标准和接口技术2、常用串行通信总线标准

（1）RS-232C总线标准接口第1芯1—CD：载波检测2—RXD：数据接收3—TXD：数据发送4—DTR：数据终端准备好5—GND：参考地6—DSR：通信设备准备好7—RTS:请求发送8—CTS:允许发送9—RI:振铃指示二、串行通信总线标准和接口技术2、常用串行通信总线标准

（2）RS-485总线标准接口AB节点1

节点2

节点N

（3）20mA电流环总线标准接口二、串行通信总线标准和接口技术2、常用串行通信总线标准

（4）USB接口设计题目：分布式粮仓温度测量系统设计二、串行通信总线标准和接口技术3、工业现场总线简介

CPUI/O,AD/DAetc.Modules大量的电缆和连接!现场总线产生的背景CPUNetworkScannerDeviceNet

接口二、串行通信总线标准和接口技术3、工业现场总线简介

4、智能电网建设中的串行通信技术

三、智能化仪器仪表中的电磁兼容技术基础1、电磁兼容性

是设备（分系统、系统）在共同的电磁环境中能一起执行各自功能的共存状态，即该设备不会由于受到处于同一电磁环境中的其它设备的电磁发射导致或遭受不允许的降级，也不会使同一电磁环境中其它设备（分系统、系统）因受其电磁发射而导致或遭受不允许的降级。2、电磁兼容性研究内容

（1）电磁干扰特性及其传播耦合理论（2）电磁危害和分析（3）环境电磁脉冲及其防护（4）信息设备电磁泄露及其防护技术（5）电磁兼容性标准规范（6）电磁兼容性测量和试验技术（7）电磁兼容性控制与设计（8）电磁兼容性预测和分析三、智能化仪器仪表中的电磁兼容技术基础3、电磁干扰的来源

三、智能化仪器仪表中的电磁兼容技术基础4、电磁干扰的传播途径

三、智能化仪器仪表中的电磁兼容技术基础5、电磁兼容控制策略

主动预防、整体规划、对抗与疏导相结合的方针。控制方法传输通道抑制空间分离时间分离频域管理电气隔离滤波屏蔽接地布线地点位置控制自然地形隔离方位角控制电磁场矢量方向控制时间共同准则雷达脉冲同步主动时间分离被动时间分离频谱管理滤波频率调制数字传输光电传输变压器隔离光电隔离继电器隔离DC/DC变换电动-发电机组三、智能化仪器仪表中的电磁兼容技术基础6、常用抗干扰措施