基于微处理传感器的串行数字接口标准SDI-12版本1.3
SDI-12总线说明
基于SDI-12总线(通信协议)的数据采集技术(一)概述:目前SDI-12产品越来越丰富,应用也越来越广泛,关键在于其智能化,数字化。
众多仪器厂商,系统集成商,开始关注该项技术,几乎所有的数据采集器生产商都在自己的产品中增加了SDI-12总线接口,在大趋势的推动下,传感器厂家也开始加入这个协议。
通过SDI-12组建的数据采集系统结构简洁,由于使用了总线技术,所有的传感器连接在一条SDI-12总线上,所以放弃了以往的复杂接线,让用户一目了然,即使供应商不提供服务,用户自己也能很好的来改变观测方案甚至是对系统升级。
关于>SDI-12的技术背景SDI-12 Serial Digital Interface 即串行数字接口,是一种基于微处理器的智能化传感器系统。
SDI-12通讯标准是由美国水文组织提出的的一种串行数据通讯接口协议,在>SDI-12协会支持下,近年来欧美国家在环境监测中加以推广使用。
此技术广泛应用在工农业多参数测控、江河湖海的水文和气象等地球环境监测、养殖和食品生产中,可以远距离传送数据。
目前此协议最新的版本是2005年7月18号公布的V1.3版,这个标准版本是V1.2版的升级版。
SDI-12小组的技术支持遍及全球。
国外有很多从事智能传感器开发的公司对SDI-12通信技术的应用都非常成熟,生产了一大批高性能智能传感器和数据采集系统产品。
国内近年来从事SDI-12传感器开发的公司逐步兴起,有些公司也开发出了很多不错的SDI-12智能传感器。
我国的>SDI-12技术也已应用到如气候变化追踪、水采集及水测试、生态调查、土壤监测、农业及气候分析等领域。
一、关于接口、总线与通信协议我们常见的RS232、RS485、RS422、CAN等这些都是接口标准,它并没有规定通信的内容,在定义了接口的机械与电气标准后,各种组织或厂家制定出标准的通信内容约定,即形成通信协议。
在这些协议的约定下,各生产厂家的相同或不同类型的产品可以兼容在一起组成网络。
基于单片机的智能水灾报警系统的设计
我国地处季风气候区,暴雨洪水频发。
受季风气候影响,我国大部分地区夏季湿热多雨、雨热同期,不仅短历时、高强度的局地暴雨频繁发生,而且长历时、大范围的全流域降雨也时有发生,几乎每年都会发生不同程度的洪涝灾害。
因此,完善的水情监测有助于中心站实时监测各地水情,并对各种突发状况做出及时、合理的措施来防止灾害的发生和降低灾害所造成的破坏。
本次设计以AT89C51芯片为核心,辅以相关的外围电路,设计了以单片机为核心的水情监测系统。
系统由12V直流电源供电。
在硬件方面,除了单片机外,采用SDI-12总线来连接多个传感器,通过TDC40 (SDI-12 to RS232转换器)将传感器采集到的水情数据发送到单片机PO口,单片机通过FLASH存储实时数据,亦可通过PSTN, GSM、北斗卫星、海事卫星等通信信道将采集到的水情数据传输到中心站。
在软件方面,采用C语言编程。
通过对单片机程序设计实现对水情监测系统的整个水情数据的采集、存储和传输程序进行监测、判断和控制以及人机交换。
关键词: 单片机 SDI-12 数据采集水情监测C hina is located in the monsoon climate zone and torrential rain and flood often happens .Affected by this monsoon climate, most of our region is hot wet and more rain in summer .Not only for short duration, high strength local rainstorm often happens, but also rain in wide range of the valley with long duration often happens .Annually, floods disaster happens in large range of our nation with varying degrees. Therefore, Perfect hydrological monitoring can help real-time monitoring hydrological in all regions with the central station and Make timely and reasonable measures for a variety of unexpected situations to prevent disasters and reduce the damage caused by disasters.The design use the AT89C51 chip as the core, combined with the necessary peripheral circuits .We design the hydrological monitoring system with 51 MCU as a core. It consists of 12V DC power supply. On the hardware side, in addition to MCU, It uses SDI-12 bus to connect multiple sensors .Collected by TDC40(SDI-12 to RS232 converter) the water level sensor data is sent to the MCU ports PO .The MCU use FLASH to store real-time data and transport the collected water level data to the central station through communication channel, such as the PSTN, GSM, COMPASS satellite, maritime satellite and so on. On the software side, we use C language for programming. By programming on the MCU, we realize hydrological monitoring system for the entire hydrological data collection, storage and transport procedures for monitoring, to determine and control and human exchange.Key word:MCU SDI-12 data acquisition water level monitoring目录第一章绪言 (1)第二章单片机89C51简介 (2)第一节单片机的特点 (2)第二节单片机89C51介绍 (2)第三章基于单片机的水灾监测技术 (4)第一节AT89C51内部结构 (4)第二节AT89C51引脚及功能 (5)第三节时钟震荡电路设计 (7)第四节电源电路设计 (7)第四章A/D转换器TLC2543 (12)第一节TLC2543的编程要点 (12)第二节TLC2543与51系列单片机接口 (13)第三节数据采集程序设计 (14)第五章系统设计 (16)第一节系统设计思路 (16)第二节系统设计框图 (16)第三节系统硬件设计 (17)第四节系统软件设计 (17)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第一章绪言目前,国内许多水文站监测水位和降雨量仍采用人工方法。
ACS500数据采集器-装置使用说明书
编 校 审 批
写 对 核 准 _________
南京南瑞集团公司水利水电技术分公司 2012 年 08 月 26 日
NARI
ACS500 数据采集器 使用说明书 V1.0
南京南瑞集团公司
NARI
使用说明书
前言
前言
简介
本手册为用于介绍 ACS500 数据采集器的使用方法和注意事项。适用读者为 相关用户。
提示和警告
本手册中采用了以下几种图标,其含义分别如下。 可能造成设备永久性损坏情况的警告 有助于正确使用产品的相关信息 有助于理解产品工作方式的举例 产品维护技巧
- II -
NARI
使用说明书 文件修订记录
文件修订记录
序号 1 修订日期 2012-8-26 修订内容 初版 版次 V1.0
i
ii
NARI
............................................................................................................................................ I 简介........................................................................................................................................... I 版权所有©..........................................................................................................
sdi-12实现
SDI-12 串行总线实现图1:总线时序唤醒信号:12MS高电平(Least)+8.33MS低电平;主机指令发送;从机应答发送。
对于时序偏差的容忍度是±0.4MS,唯一的例外是Stop Bit和下一个Start Bit之间的时间间隔的最大值为1.66MS不允许偏差。
主机将数据线设置为高至少12MS将被认为是一个Break;从机在数据线设置为高6.5MS以内不会认为是Break,而设置为高12MS以上必定认为是Break;从机在接收地址之前,必须要等待8.33MS的前导低电平;在接收到Break信号100MS以内,传感器必须被唤醒,并做好监测Start Bit的准备;主机在发送完命令的最后一个Bit以后,必须在Stop Bit结束后7.5MS内让出总线的控制权;(容忍度:+0.4MS)在接收到Break和Command以后,被地址定位的从机将数据总线设置为低8.33MS(容忍度:—0.4MS),应答的第一个Byte的Start Bit应在Command的最后一个Stop Bit发送后15MS发送(容忍度:+0.4MS);从机在发送完最后一个应答Byte以后,应该在7.5MS以内释放总线的控制权(容忍度:+0.4MS);在应答和指令的两个Bytes的Stop Bit和Start Bit之间的时间间隔不能超过1.66MS,没有容忍,这使得对M命令的应答被限制在380MS以内;传感器必须在接受到一个无效地址或者在接受到最后一个Mark Bit的100MS后进入睡眠模式(容忍度:+0.4MS);如果上一个指令是不同的地址,或者最后一个Market Bit已经发送了87MS,在发送命令前应加上Break。
Break的规则在需要从休眠状态唤醒一个传感器时,主机将发送一个Break Bit。
传感器在接受到最后一个Mark Bit的100MS后或者接收到一个无效地址后将再次进入休眠状态。
因此,如果上一个指令是不同的地址,或者最后一个Market Bit已经发送了87MS,在发送命令前应加上Break。
当前的电缆连接器对12G毫无问题建立12G-SDI电视中心如此简单
当前的电缆连接器对12G毫无问题建立12G-SDI电视中心如此简单随着科技的不断发展,视频广播行业也在不断向前发展。
高清晰度和高带宽的视频信号成为了现代电视台和电影制作公司的标配。
为了满足这一需求,12G-SDI技术已经成为了电视行业的标准。
建立一个12G-SDI电视中心并不是一件简单的事情,其中一个非常重要的因素就是电缆连接器。
当前的电缆连接器对12G毫无问题建立12G-SDI电视中心如此简单,让我们来看看为什么。
让我们来了解一下12G-SDI技术。
12G-SDI是一种基于SDI(串行数字接口)的视频传输技术,其传输速度可以达到12Gb/s。
这一速度足以支持超高清视频(Ultra HD)的传输,因此在现代的电视台和电影制作中得到了广泛应用。
要实现这一传输速度,就需要一种能够支持如此高带宽的电缆连接器。
传统的SDI连接器在传输12G的视频信号时会遇到一些问题,比如信号衰减、时序失真、抖动等。
这些问题会导致视频信号的质量下降,甚至无法正常传输。
为了支持12G-SDI技术,需要一种新的电缆连接器来解决这些问题。
目前市场上有一些新型的12G-SDI连接器,它们采用了高质量的材料和先进的制造工艺,能够稳定可靠地传输12G 的视频信号。
采用这些新型的12G-SDI连接器,建立一个12G-SDI电视中心将会变得非常简单。
这些连接器可以有效地解决12G信号传输中的各种问题,保证视频信号的质量和稳定性。
这意味着电视台和电影制作公司可以放心地采用12G-SDI技术,而不用担心信号传输的稳定性问题。
这些连接器的安装和维护也非常方便。
它们采用了标准的接口设计,可以和现有的设备和电缆兼容。
这意味着在建立12G-SDI电视中心时,只需要更换连接器而不用替换整个设备或电缆系统,极大地节省了成本和时间。
这些12G-SDI连接器还具有良好的抗干扰能力和耐用性。
它们能够有效地抵御外界干扰,保证视频信号的清晰度和稳定性。
它们的制造材料和工艺也保证了连接器的长期稳定运行,减少了设备维护和更换的频率,节省了成本和人力。
GOYEN SDI-12 转换接头 技术说明书
技术说明书SDI-12转换接头SDI-12转换接头格林斯潘SDI-12转换接头包括SD1-100、SDI-200和SDI-300三种型号,用于将标准的格林斯潘传感器与串行数字网络相连,广泛应用于水文和现场监控。
SDI-12转换头允许将多个传感器与单个数据记录仪相连,传输速率达1200波特。
转换头与数据记录仪之间的传输距离可达60米(200英尺)。
传感器与转换接头之间的电缆长度可达300米。
SDI-100 (4-20mA)格林斯潘SDI-100转换接头包括以下单元:三个电缆进/出接口,包括电缆密封 微处理器控制的信号调节电路和串行输入/输出电路 传感器状态指示防护等级IP65干燥剂接口,用于压力传感器SDI-200 (RS232)格林斯潘SDI-200转换接头包括以下主要单元:三个电缆进/出接口,包括密封盖 微处理器控制的RS232信号调节电路和串行输入/输出电路 传感器状态指示 防护等级IP65干燥剂接口,用于压力传感器SDI-300 (RS232探测仪)格林斯潘SDI-300转换接头与SDI-200基本相同,只是额外增加一个31针的探测仪接头。
SDI-12总线连接示意SDI-12控制顺序1. 数据记录仪唤醒SDI-12总线上连接的所有传感器。
2. 数据记录仪向某个具有特定地址的传感器发出命令,执行某项检测。
3. 该特定地址的传感器在15毫秒内响应,并返回以下信息:a) 检测数据完成前所需最长时间。
b) 传感器将返回给数据记录仪的值。
4. 如果检测可以立即执行,数据记录仪将要求传感器立刻返回检测值;如果检测不能立即执行,数据记录仪将等待传感器发出检测请求信号,然后要求传感器返回检测值。
5. 传感器响应数据记录仪的指示,返回一个或多个检测值。
SDI-12总线最大编址范围为9,编号为00到09。
如果使用格林斯潘智能型传感器,自带数据存储器,可以设置数据双向传输。
SDI-12可以在任何时候要求从智能型传感器读取检测数据。
SDI12 V1.3 中文版
目录1.0介绍2.0Sdi-12的优点3.0Sdi-12的电子接口3.1系列数据线3.1.1电压检测的陡度3.1.2阻抗匹配3.2地线3.312伏电源3.4连接4.0sdi-12交互协议4.1波特率和帧的格式4.2可允许的字符4.3设备地址4.4Sdi-12命令与回复4.4.1活动命令(a’)4.4.1.1活动命令示例(a’)4.4.2发送身份验证命令(aI’)4.4.2.1发送身份验证命令示例4.4.3 地址查询命令(?!)4.4.4 更改地址命令(aAb!)4.4.5 开始测量命令(aM!)4.4.5.1 退出测量4.4.6 服务请求4.4.7开始当前测量命令4.4.7.1退出一个当前测量4.4.8发送数据命令(aD0!...aD9!)4.4.8.1继续测量(aR0!...aR9!)4.4.8.2aR0!命令示例4.4.8.3传感器对综合测量的返回(D1!...D9!)4.4.8.4开始测量命令(aM!)和发送数据命令的示例4.4.8.5当前测量命令(aC!)和发送数据命令(aD0!)的示例4.4.9附加测量命令(aM1!...aM9!)4.4.9.1附加测量命令的示例(aMn!)4.4.10 附加当前测量命令(aC1!...aC9!)4.4.11 开始验证(aV!)4.4.11.1开始验证命令的示例(aV!)4.4.12 请求一个@@@检查4.4.12.1 CRC-16计算4,4,12,2 将@@CRC码作为AS CⅡ码4.4.12.3 CRC-16开始测量命令(aMC!)和发送数据命令的示例4.4.13 扩展命令4.4.13.1 传输@@模式SDI-12基于微处理器的传感器的数据串接口标准SDI-12版本号1.31.0介绍本文描述了1.3版的SDI-12标准。
1.3版是1.2版的升级版。
本文的目的是描述SDI-12的细节并提供所有SDI-12命令和回复的示例。
SDI-12是一种基于微处理器的传感器接口的数据记录仪的标准。
数字信号输入输出接口电路
2019/2/16
单片机原理与应用
2. 编码输入/输出方式
在这种方式中,将若干条用途相同(均为输入或输 出)的I/O引脚组合在一起,按二进制编码后输入或输出。 例如,对于n条输出引脚,经过译码后,可以控制2n个设 备;对于2n个不同时有效的输入量,经过编码器与CPU连 接时,也只需要n个引脚,如图7-1(b)所示。
8255 I/O口有三种工作方式: 方式0,基本输入/输出方式。特点是对输出信号锁存功 能;对输入信号没有锁存功能。 方式1,选通输入/输出方式。特点是使用C口部分引脚 作为 A 、 B 通信联络信号,对输入、输出数据均具有锁存 功能。 方式2,双向传输方式。只有A口可以工作于方式2, 使用C口部分引脚作为双向传输联络信号,对输入、输出 数据均具有锁存功能。
表7-2 8255工作方式控制字各含义
1 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
工作 方式 控制 字特 征
A口 工作方式控制 00(方式0) 01(方式1) 1x(方式2)
A口 输入/输出 控制 0(输出) 1(输入)
C口高4位 输入/输出 控制 0(输出) 1(输入)
B口 工作方式 控制 0(方式0 ) 1(方式1 )
2019/2/16 单片机原理与应用
P A N
第7章 数字信号输入输出接口电路
7.1 开关信号输入/输出方式
开关信号包括脉冲信号、电平信号。在单片机控制系 统中,常采用如下几种方式现实开关信号的输入和输出。
2019/2/16
单片机原理与Βιβλιοθήκη 用P A N第7章 数字信号输入输出接口电路
1. 直接解码输入/输出方式
水文监测数据通信规约SL651-2014
目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语、符号和代号 (1)3.1 术语 (1)3.2 符号和代号 (2)4 总则 (3)5 数据采集通信规约 (4)5.1 一般规定 (4)5.2 智能传感器通信协议 (4)6 报文传输规约 (6)6.1 一般规定 (6)6.2 报文帧结构框架 (6)6.3 链路传输规约 (9)6.4 ASCII字符编码传输报文帧结构 (12)6.5 HEX/BCD编码传输报文帧结构 (14)6.6 报文正文结构 (16)附录 A (规范性附录)遥测站分类码 (39)附录 B (规范性附录)功能码定义 (40)附录 C (规范性附录)遥测信息编码要素及标识符汇总表 (41)附录 D (规范性附录)遥测站参数配置表定义 (47)附录 E (规范性附录)水文信息报文编码格式 (54)附录 F (资料性附录)蒲福氏风力等级表 (69)附录G (资料性附录)人工置数编码要素及标识符 (70)附录H (资料性附录)条文说明 (76)前言本标准根据水利部水利技术标准编制计划,依据GB/T 1.1—2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》的规则起草。
本标准由水利部国际合作与科技司主管。
本标准由水利部水文局提出。
本标准由水利部水文局归口并负责解释。
本标准起草单位:水利部水利信息中心、长江水利委员会水文局、淮河水利委员会水文局、北京大学、浙江省水文局、水利部南京水利水文自动化研究所、水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心本标准主要起草人:蔡阳、倪伟新、吴恒清、高繁民、林灿尧、陆云扬、陈智、何青、牛睿平、陈卫、丁强、祝明、孙春鹏、陈祖华、徐海峰、张建刚、王志毅本标准出版发行单位:本标准技术审查人:本标准体例格式审查人:水文监测数据通信规约1 范围本标准规定了水文监测系统中智能传感器与遥测终端的接口及数据通信协议、测站与中心站之间的数据通信协议。
本标准适用于江河、湖泊、水库、近海、水电站、灌区及输水工程等各类水文监测系统和水资源监测(控)系统,亦适用于其他水利监测系统。
基于SDI—12总线的土壤多参数检测仪设计与实现
基于SDI—12总线的土壤多参数检测仪设计与实现研发了一种基于SDI-12总线的土壤多参数检测仪。
该检测仪以单片机为核心控制单元,结合5TE三合一土壤传感器,设计了传感器接口电路、通信时序控制、数据存储电路及显示电路等;将传感器技术、数据通信技术和微计算机技术相结合,在实验室初步实现对土壤水分、电导率和温度等数据的实时采集与传输。
检测仪性能试验表明测量参数精度较高,能够满足土壤检测要求。
关鍵词:土壤;多参数;检测仪;单片机;数据采集;SDI-12总线Abstract:This paper proposes and develops a soil multi-parameter detector based on SDI-12 bus. The instrument uses single-chip microcomputer as the core control unit,and in combination with 5TE three-in-one soil sensor,this paper designs a sensor interface circuit,communication timing control,data storage circuit and display circuit. The sensor technology,data communication technology and microcomputer technology are combined to realize the real-time collection and transmission of soil moisture,conductivity and temperature in the laboratory. The performance test of the tester shows that the precision of the measurement parameters is high and can meet the requirements of soil detection.Keywords:soil;multi-parameter;detector;single-chip microcomputer;data collection;SDI-12 bus土壤墑情(含水率、电导率及表层温度等)是重要的土壤信息,是农作物和树木生长的重要生态因素,进行土壤墒情的测定,掌握土壤墒情变化的规律,对作物生态状况的监测和预报具有重要意义。
水文监测数据通信规约SL651-2014
目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语、符号和代号 (1)3.1 术语 (1)3.2 符号和代号 (2)4 总则 (3)5 数据采集通信规约 (4)5.1 一般规定 (4)5.2 智能传感器通信协议 (4)6 报文传输规约 (6)6.1 一般规定 (6)6.2 报文帧结构框架 (6)6.3 链路传输规约 (9)6.4 ASCII字符编码传输报文帧结构 (12)6.5 HEX/BCD编码传输报文帧结构 (14)6.6 报文正文结构 (16)附录 A (规范性附录)遥测站分类码 (39)附录 B (规范性附录)功能码定义 (40)附录 C (规范性附录)遥测信息编码要素及标识符汇总表 (41)附录 D (规范性附录)遥测站参数配置表定义 (47)附录 E (规范性附录)水文信息报文编码格式 (54)附录 F (资料性附录)蒲福氏风力等级表 (69)附录G (资料性附录)人工置数编码要素及标识符 (70)附录H (资料性附录)条文说明 (76)前言本标准根据水利部水利技术标准编制计划,依据GB/T 1.1—2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》的规则起草。
本标准由水利部国际合作与科技司主管。
本标准由水利部水文局提出。
本标准由水利部水文局归口并负责解释。
本标准起草单位:水利部水利信息中心、长江水利委员会水文局、淮河水利委员会水文局、北京大学、浙江省水文局、水利部南京水利水文自动化研究所、水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心本标准主要起草人:蔡阳、倪伟新、吴恒清、高繁民、林灿尧、陆云扬、陈智、何青、牛睿平、陈卫、丁强、祝明、孙春鹏、陈祖华、徐海峰、张建刚、王志毅本标准出版发行单位:本标准技术审查人:本标准体例格式审查人:水文监测数据通信规约1 范围本标准规定了水文监测系统中智能传感器与遥测终端的接口及数据通信协议、测站与中心站之间的数据通信协议。
本标准适用于江河、湖泊、水库、近海、水电站、灌区及输水工程等各类水文监测系统和水资源监测(控)系统,亦适用于其他水利监测系统。
基于微处理传感器的串行数字接口标准SDI-12版本1.3
基于微处理传感器的串行数字接口标准SDI-12版本 1.3 1.0 简介本文为SDI-12总线接口标准的1.3版本。
1.3版本是1.2版本(1996,10,21)的升级版。
这篇文章详细描述了所有SDI-12指令和响应,并提供了实例。
(附录 D 是从版本 1.0到1.3的更新过程)SDI-12是基于微处理传感器的数据接口标准。
SDI-12 代表了1200波特串行/数字接口。
本文描述了SDI-12数据记录器和SDI-12传感器的电器接口、通讯协议和时序请求。
SDI-12 按照以下的需求进行应用:◆最低功耗的电池供电系统◆低的系统开销◆通过单一数据线缆,使用单一数据记录器对多个传感器数据进行记录◆传感器和数据记录器之间的电缆长度可达200英尺2.0 SDI-12 性能有数据记录器的微处理传感器最好选择串行数据接口。
◆微处理机传感器有自己独特的综合自测试算法。
◆无需校准编程数据记录器或者其他信息传感器之间可以互换。
◆通过此接口可以给传感器供电。
◆在一个小小的传感器里可以实现电源校准、微处理和其他必需的电路。
◆传感器可以使用低成本的EEPROMS(电可擦除只读存储器)来校准系数和其他信息。
◆标准串行接口简化了数据记录器的复杂设计。
◆在未来的传感器发展进化上,数据记录器可以独立前进和简化。
◆ SDI-12数据记录器可以和不同的传感器接口相连。
◆人们很容易熟练掌握SDI-12数据记录器和SDI-12传感器。
◆不同版本的SDI-12传感器可以和不同版本的SDI-12数据记录器兼容工作3.0 SDI-12 电器接口SDI-12电器接口使用SDI-12总线在SDI-12 数据记录器和传感器间传输串行数据。
SDI-12 总线是连接多种SDI-12设备的电缆。
此电线为三芯电缆:1) 一根串行数据线2) 一根地线3) 一根12伏线以下描述中,所有数值(不特殊指定)允许有±10% 的误差差。
图 1 给出了连接一个数据记录器和两个传感器的SDI-12总线。
ST LIS2DW12运动传感器说明书
AN5038应用笔记LIS2DW12:始终开启的3D加速度计引言本文档旨在提供ST的LIS2DW12运动传感器相关的使用信息和应用提示。
LIS2DW12是系统级封装的3D数字加速度计,具有数字I²C/SPI串口标准输出,在高分辨率模式下功耗90 µA,在低功耗模式下功耗低于1 µA。
由于加速度计具有超低噪声性能,始终具有低功耗特性,并结合了高传感精度,因此能够为客户提供最佳运动体验。
此外,加速度计具有智能的休眠到唤醒(活动)和返回休眠(不活动)功能,具有先进的节电能力。
该器件具有±2/±4/±8/±16 g的动态用户可选满量程加速度范围,并能通过1.6 Hz到1600 Hz的输出数据速率测量加速度。
经过配置,LIS2DW12可利用硬件识别出的自由落体事件、6D方向、单击和双击感应、活动或不活动、唤醒事件,来生成中断信号。
LIS2DW12内置32级先进先出(FIFO)缓冲器提供给用户存储数据,可以减少主控的干预。
LIS2DW12采用纤薄的小型塑料平面网格阵列封装(LGA),可确保在更大的温度范围(-40 °C至+85 °C)内正常工作。
SMD封装的超小尺寸和重量使其成为手持便携式应用的理想选择,如智能手机、物联网(IoT)连接设备,穿戴,以及需要减小封装尺寸和重量的其他应用。
1引脚说明图 1.引脚连接表 1. 内部引脚状态1.为禁止CS 引脚上的内部上拉,将“1”写入CTRL2(21h )的CS_PU_DISC 位。
2.无法禁用SDO/SA0引脚上的内部上拉:在低功耗应用中,请勿将此引脚连接到GND 。
AN5038引脚说明2寄存器表 2. 寄存器AN5038寄存器1.只读寄存器2.如果使能低功耗模式1,则该位置0。
AN5038寄存器工作模式3工作模式3.1功率模式设计了五组工作模式,为客户提供广泛的噪声/功耗组合选择:• 1 高性能模式:注重低噪音• 4 低功耗模式:噪音和功耗取得折中表 3. 加速度计分辨率通过写入下表所示的CTRL1(20h)中的MODE[1:0]和LP_MODE[1:0]位来选择这些工作模式。
SDI-12总线说明
基于SDI-12总线(通信协议)的数据采集技术(一)概述:目前SDI-12产品越来越丰富,应用也越来越广泛,关键在于其智能化,数字化。
众多仪器厂商,系统集成商,开始关注该项技术,几乎所有的数据采集器生产商都在自己的产品中增加了SDI-12总线接口,在大趋势的推动下,传感器厂家也开始加入这个协议。
通过SDI-12组建的数据采集系统结构简洁,由于使用了总线技术,所有的传感器连接在一条SDI-12总线上,所以放弃了以往的复杂接线,让用户一目了然,即使供应商不提供服务,用户自己也能很好的来改变观测方案甚至是对系统升级。
关于>SDI-12的技术背景SDI-12 Serial Digital Interface 即串行数字接口,是一种基于微处理器的智能化传感器系统。
SDI-12通讯标准是由美国水文组织提出的的一种串行数据通讯接口协议,在>SDI-12协会支持下,近年来欧美国家在环境监测中加以推广使用。
此技术广泛应用在工农业多参数测控、江河湖海的水文和气象等地球环境监测、养殖和食品生产中,可以远距离传送数据。
目前此协议最新的版本是2005年7月18号公布的V1.3版,这个标准版本是V1.2版的升级版。
SDI-12小组的技术支持遍及全球。
国外有很多从事智能传感器开发的公司对SDI-12通信技术的应用都非常成熟,生产了一大批高性能智能传感器和数据采集系统产品。
国内近年来从事SDI-12传感器开发的公司逐步兴起,有些公司也开发出了很多不错的SDI-12智能传感器。
我国的>SDI-12技术也已应用到如气候变化追踪、水采集及水测试、生态调查、土壤监测、农业及气候分析等领域。
一、关于接口、总线与通信协议我们常见的RS232、RS485、RS422、CAN等这些都是接口标准,它并没有规定通信的内容,在定义了接口的机械与电气标准后,各种组织或厂家制定出标准的通信内容约定,即形成通信协议。
在这些协议的约定下,各生产厂家的相同或不同类型的产品可以兼容在一起组成网络。
AHT2415C温湿度传感器说明书
AHT2415C说明书AHT2415C温湿度传感器●采用304不锈钢外壳●传感器自带PTFE防尘透气膜●具有抗冲击性及电气性能优良●完全标定●数字输出,I2C接口●优异的长期稳定性●响应迅速、恢复时间快、抗干扰能力强产品简述AHT2415C温湿度传感器采用了奥松电子自主研发的集成式数字温湿度芯片,输出标准的I2C信号并在出厂前完成标定。
该产品标配550mm(±5)延长线,满足客户在非PCB板焊接环境下使用。
AHT2415C在探头内配备了一层PTFE防尘透气膜,能有效保护传感器开口免受水汽和灰尘的污染,确保该产品可集成在各种苛刻的应用中,并保证优良的性能。
应用范围AHT2415C广泛应用于家电、医疗、汽车、工业、气象、安防等领域,例如:暖通空调、除湿器、冰箱、烘干机、安防摄像头等产品,主要用于测试和检测设备及其他相关温湿度控制产品。
图1.AHT2415C温湿度传感器1.温湿度传感器性能1.1相对湿度表1.湿度特性表图2.25℃时相对湿度的最大误差1.2电气特性表2.电气特性表1此精度为出厂检验时,传感器在25℃供电电压为3.3V条件下的测试精度。
此数值不包括迟滞和非线性,并只适用于非冷凝条件。
225℃和1m/s气流条件下,达到一阶响应63%所需时间。
3正常工作范围:0~80%RH,超出此范围,传感器读数会有偏差(在90%RH湿度下60小时后,漂移>3%RH)。
工作范围进一步限定在-40~85℃。
4如果传感器周围有挥发性溶剂、带刺激性气味的胶带、粘合剂以及包装材料,读数可能会偏移。
详细说明请参阅“设计指南”。
5供电电流和功耗的最小值和最大值都是基于VDD=3.3V和T<60℃的条件。
平均值为每两秒中进行一次测量的数值。
1.3温度表3.温度特性表图3.温度典型误差和最大误差6响应时间取决于传感器基片的导热率。
2.AHT2415C用户指南2.1扩充性能2.1.1工作条件传感器在所建议工作范围内,性能稳定,见图4。
12g-sdi概念
12g-sdi概念
12G-SDI 是一种视频传输技术标准,它支持每秒传输数据速率为12Gbps的单链路串行数字接口。
SDI 是 Serial Digital Interface(串行数字接口)的缩写,是一种专用于广播和专业视频领域的数字视频传输接口。
12G-SDI 是目前可用的最高传输速率的 SDI 标准,它能够传输高分辨率、高帧率的视频信号。
12Gbps 的传输速率可以支持 4K 和 8K 的视频信号,以及高帧率视频(如120fps)。
与6G-SDI 相比,12G-SDI 的传输速率增加一倍,可以更好地满足高清晰度视频和高帧率视频传输的需求。
12G-SDI 采用了单链路技术,可以通过一根同轴电缆或光纤传输视频信号。
它还支持嵌入式音频和元数据传输,可以在一个接口上同时传输视频、音频和其他相关数据。
这个接口可以连接摄像机、监视器、录像机、视频路由器、视频转换器等各种视频设备。
总结来说,12G-SDI 是一种高速的串行数字视频接口,支持高分辨率、高帧率的视频传输,适用于广播和专业视频领域。
SDI-12协议 V1.4
4.4.5.1 退出测量..................................................................................................10 4.4.6 服务请求(a<CR><LF>) ................................................................................. 10
4.1 波特率与帧的格式 .................................................................................................. 5
4.2 允许的字符 .............................................................................................................. 5
4.4.9.1 附加测量命令(aMn!)示例.......................................................................14 4.4.10 附加并发测量命令(aC1!,aC2!...aC9!)....................................................... 15 4.4.11 启动验证命令(aV!) ................................................................................... 15
4.4.7 启动并发测量命令(aC!) ............................................................................. 10
SDI接口及信号介绍
HD-SDI接口与其它高清接口的对比
真正意义上的高清接口包括HD-SDI、YPbPr、HDMI、DVI这几种,而 从下表中可以很清晰地看到,在目前的高清数字接口中HD-SDI接口 的综合优势。HD-SDI接口是目前比较好的高清接口,同时HD-SDI接 口也是目前广电行业标准的高清接口。
HD-SDI摄像机
SDI接口--传输信号格式
信号格式 1080/60i 1080/30P 1080/50i 1080/25P 1080/24P 720/60P 1080/60i 1244.16Mbps 1080/30P 或 1080/30Psf 1080/50i 1036.8Mbps 1080/25P 或 1080/25Psf 1080/24P 或 1080/24Psf 720/60P(不支持720/60Psf) 995.328Mbps 1105.92Mbps 传输方式 有效码率
HD-SDI摄像机与IP Camera相比,主要有以下四大优点。 未压缩:HD-SDI数字信号是未经压缩的格式在视频线上传输,不像 网络传输容易掉张/破张,可靠度较高; 低延迟:HD-SDI比起网络高清有较低的传输延迟性,是实时监控较 好的方案; 易安装:对工程商或用户而言,其安装设定与操作与传统CCTV无异, 没有学习上的额外成本; 低成本:由模拟升级到高清的总成本较低,使用已有视频线从D1升 级到HD,只需更换前后端设备,不需重新布线。
ห้องสมุดไป่ตู้它与SDI相关的设备
其它与SDI相关的设备还有:SDI视频矩阵切换器、SDI光 端机、SDI音频嵌入器、SDI音频解嵌器、各种SDI转换器 (例如:SDI转HDMI、SDI转DVI、VGA转SDI、分量转SDI 等)、SDI信号分配器、SDI监视器等。
应用环境及需求客户
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基于微处理传感器的串行数字接口标准SDI-12版本 1.3 1.0 简介本文为SDI-12总线接口标准的1.3版本。
1.3版本是1.2版本(1996,10,21)的升级版。
这篇文章详细描述了所有SDI-12指令和响应,并提供了实例。
(附录 D 是从版本 1.0到1.3的更新过程)SDI-12是基于微处理传感器的数据接口标准。
SDI-12 代表了1200波特串行/数字接口。
本文描述了SDI-12数据记录器和SDI-12传感器的电器接口、通讯协议和时序请求。
SDI-12 按照以下的需求进行应用:◆最低功耗的电池供电系统◆低的系统开销◆通过单一数据线缆,使用单一数据记录器对多个传感器数据进行记录◆传感器和数据记录器之间的电缆长度可达200英尺2.0 SDI-12 性能有数据记录器的微处理传感器最好选择串行数据接口。
◆微处理机传感器有自己独特的综合自测试算法。
◆无需校准编程数据记录器或者其他信息传感器之间可以互换。
◆通过此接口可以给传感器供电。
◆在一个小小的传感器里可以实现电源校准、微处理和其他必需的电路。
◆传感器可以使用低成本的EEPROMS(电可擦除只读存储器)来校准系数和其他信息。
◆标准串行接口简化了数据记录器的复杂设计。
◆在未来的传感器发展进化上,数据记录器可以独立前进和简化。
◆ SDI-12数据记录器可以和不同的传感器接口相连。
◆人们很容易熟练掌握SDI-12数据记录器和SDI-12传感器。
◆不同版本的SDI-12传感器可以和不同版本的SDI-12数据记录器兼容工作3.0 SDI-12 电器接口SDI-12电器接口使用SDI-12总线在SDI-12 数据记录器和传感器间传输串行数据。
SDI-12 总线是连接多种SDI-12设备的电缆。
此电线为三芯电缆:1) 一根串行数据线2) 一根地线3) 一根12伏线以下描述中,所有数值(不特殊指定)允许有±10% 的误差差。
图 1 给出了连接一个数据记录器和两个传感器的SDI-12总线。
一个SDI12 总线至少可以连接10个传感器。
3.1 串行数据线这个数据线是一个双向、三相数据传输线。
表 1 给出了传输串行数据的标准SDI-12的逻辑和电压值。
表1:串行数据的逻辑和电压值条件二进制值电压范围marking 1 -0.5 to 1.0Vspacing 0 3.5 to 5.5Vtransition 无定义 1.0 to 3.5V3.1.1 电压转换正常操作时,数据线性电压变化率不会大于1.5V/微秒。
3.1.2阻抗当一个SDI-12设备工作时,它的直流源阻抗必须在1000欧姆和2000欧姆之间。
当SDI-12设备关闭或者在低功耗待机状态时,对地的直流阻抗必须在160K欧姆和360K欧姆之间。
3.2 地线数据记录器的地线必须和电路地和地球地连接到一起。
传感器电路地也必须和地线连接起来,但是通常不用和它自己的地球地相连。
如果要求把传感器电路地和地球地相连,在传感器地球地和数据记录器地球地之间必须加一个大于12AWG的地线做为雷击保护。
为了保证所有的传感器电流损耗最大时,数据记录器和所有传感器间的电压损耗小于0.5伏,要求地线导线要足够大。
3.2.1 瞬间保护SDI-12总线最好使用瞬间保护电路。
附录 A 给出了SDI-12 瞬间保护建议。
3.3 12V线至于地,在最大传感器负载0.5安培时,数据记录器 (或者外用电源)给12伏线提供了9.6 v到16v的电压。
SDI-12不需要数据记录器给12V线提供电源。
因为传感器和12v线之间会有感应负载,需要串连一个二极管。
传感器里SDI-12没有电压限制,可以不做瞬间保护。
附录 A 是可用瞬间保护电路图。
3.4 接头A SDI-12的接头类型无特殊要求。
4.0 SDI-12 通讯协议SDI-12数据记录器和传感器通过数据线交换ASCII码来进行通讯。
数据记录器向数据线上发出中断唤醒传感器,数据线上中断持续时间须大于12毫秒。
数据记录器发送一个指令。
传感器返回一个相应的响应,一个指令对应一个相应的传感器。
每个指令的第一个字符对应于记录器需要与之通讯的传感器地址。
SDI-12 总线上的其他传感器不响应此指令继续处于低功率待机状态。
当数据记录器向一个传感器发出开始测量指令,记录器在这台传感器的数据收集完成前不和其他传感器之间进行通讯。
(多重测量指令时,一个数据记录器可以同时和其他传感器进行通讯。
见页14。
)记录器/传感器基本测量过程如下:步骤 1.数据记录器通过中断唤醒 SDI-12 总线上的传感器步骤 2.记录器发送指令给相应的传感器,开始测量。
步骤 3.地址传感器最大响应时间为15微秒,测量数据值准备传回。
步骤 4.如果测量立即有效,记录器发送一个指令给传感器开始测量。
如果测量没有准备好,数据记录器等待传感器给记录器发送数据准备好请求。
记录器然后发送一个接收数据指令。
步骤 5. 传感器响应并返回一个或更多的测量值。
4.1 波特率和字帧结构SDI-12的波特率为1200。
表2显示了 SDI-12的字帧结构。
4.2 可实现特性所有在SDI-12总线上发送的字符必须是可印刷的ASCII字符,表3显示了可印刷的字符。
这里有两种例外:1) 所有的从SDI-12 传感器来的响应由回车中止 (0D hex, 13 decimal) 线性流入字符 (0A hex, 10 decimal),本文显示为 ;2) 在同样情况下,CRC校验的第二、三个字符可以不是可印刷的ASCII 码。
4.3 设备地址每一个命令的第一个字符都是传感器地址,同样的,响应的第一个字符也是传感器地址。
以使SDI-12记录器校验响应来自正确的传感器。
(地址是一个单字符显示哪一台传感器响应了这条指令) 表 4 给出了这些地址码。
ASCII码 '0' 到ASCII码 '9'是所有传感器和数据记录器必须支持的标准地址。
因为有时需要会超过10个传感器,所以使用地址范围从ASCII码 'A'到ASCII码 'Z' (十进制数从65到90)和ASCII码 'a'到ASCII码 'z' (十进制数从97到122)。
4.4 SDI-12的命令和响应下表列出了SDI-12的基本指令、格式,以及指令响应的的格式。
所有SDI-12 的1.3版本的传感器和数据记录器必须支持表中的所有指令。
另外,传感器可支持4.4.13节中的扩展指令。
表中的术语(a, ll, cccccccc, mmmmmm, vvv, xxx, , etc.)在4.4.1和4.4.12中说明。
名称命令应答Break(起始) 持续空号(space)无至少12mS确认 a!a送识别信息 aI!AIIccccccccm mmmmmvvvxxx (xxx)改变地址 aAb!b(假定传感器支持此命令)地址查询 ?!a开始测量 aM!atttn开始测量加CRC aMC! atttn发送数据 aD0!a<数值>或a<数值>.a<数值>或a<数值>.a<数值>或a<数值>.a<数值>或a<数值>aD9!a<数值>或a<数值>附加测量 aM1!atttn.atttn.atttn.atttnaM9!atttn附加测量加CRC aMC1!…aMC9! atttn检验 aV!atttn协同测量 aC!atttn协同测量加CRC aCC! atttn附加协同测量 aC1!atttn.atttn.atttn.atttnaC9!atttn附加协同测量aCC1!…aCC9! atttn加CRC连续测量aR0!…aR9! a<数值>(同D命令)连续测量加CRC aRC0!…aRC9! a<数值>(同D命令)表5。
SDI-12基本命令/应答5.0 常用命令的使用说明?!——查询地址指令,向传感器发送该命令,传感器返回一个地址码,这种方式在总线上只能连接一只传感器,用以查询它的地址。
a !——确认指令,发磅该命令,传感器返回一个地址码,以确认其存在。
a I!——识别信息指令,传感器返回条包含有软件件版本、厂家名称、序列号信息。
aAb!——改变传感器地址指令,“a”为旧地址,“b”为新地址。
aM! ——开始测量指令,传感器返回atttn,ttt为本次测量所需时间,n为产生数据的数量。
aD0! ——获取数据指令,数据采集器通过该指令将传感器数据收集。
6.0SDI-12的调试工具 TDC40为方便用户对SDI-12传感器进行调试、设置不依赖数据采集器也可用该转换器作为PC对SDI12传感器采集串口供电,小功率传感器不需要外接电源软件外部电源开关功能,用PC进行采集时,通过该功能可控制传感器的供电练习SDI12传感器协议的最方便的工具利用任何串口调试软件均可对SDI-12传感器进行操作,对学习使用SDI-12协议的朋友非常适用,同时用来设置传感器,或用PC来进行数据采集也很方便。