基于CH375的塔机安全监控系统数据转储技术.docVIP

基于CH375的塔机安全监控系统数据转储技术 李东博，殷晨波，缪彬彬 （南京工业大学机械与动力工程学院，江苏南京 210009） 摘要：在塔机安全监控系统中，所采集数据的转储与分析是重要的环节之一。介绍了一种以USB接口芯片CH375为核心, U盘为存储介质的数据转存技术, 给出了该系统硬软件的具体实现。现场应用表明，该方案具有成本低、方法简单、便于操作、可靠性高等特点，实现对128M 片上存储数据进行一次性转储。 关键词：塔机，数据转储，CH375，USB，U盘 Data transmission technology based on CH375 for Tower Crane safety monitoring and control system LI Dong-bo，YIN Chen-bo，MIAO Bin-bin(School of Mechanical and Power Engineer of NJUT,Nanjing210009,China) Abstract:In the Tower Crane safety monitoring and control system,data transmission and analysis is a important part.Introduce a data transmission technology with the flash disk as the storage media,which USB interface chip CH375 is core.The system of software and hardware is presented in detail and prospect is made.The fault data is stored that the scheme features low costs, simple method, operated easily,good reliability and this technology has been applied to the locomotive fault recorder successfully. Keywords: Tower Crane,data transmission, CH375，Micro Controller Unit，USB flash disk 在塔机安全检测中, 为了更好地管理和分析数据信息, 常常需要把采集到的数据上传到计算机, 因此需要两者之间进行通讯。由于塔机安全监控系统是安装于塔机上 传统的方式是基于一犯接口的串行通信, 这种方式依赖于计算机环境, 给数据的传输带来很大的不便。基于的接口盘读写方案, 把盘作为中间数据的传输介质, 克服了对计算机的依赖, 可以方便快捷的传输数据。盘在数据采集系统中的最大优点是它具有良好的通用性、方便、廉价同时, 它的抗震性和稳定性也使得在特殊环境中的数据存储更加可靠。 塔机安全监控系统总体结构 塔机安全监控系统的整体结构如图1所示。系统是要实时采集起吊重量、力矩、回转角、吊壁位移、限位等运行数据，在此基础上实时判别是否超限，作出报警或停机等处理。采集到的数据一方面通过液晶屏在驾驶仓操作台上实时显示，另一方面通过无线通信模块传送到监控中心。它主要由CAN总线、人机接口节点、无线收发模块、起重量检测节点、幅度检测节点、高度检测节点、角度检测节点组成，系统以STC89C516为核心。 图1监控系统结构框图 CH375芯片简介 CH375 是一种 USB 总线的通用接口芯片,可以方便地挂接到单片机的控制总线上。同时,CH375 的 USB 主机方式支持常用的 USB 全速设备,外部单片机可以通过 CH375 按照相应的 USB 协议与 USB 设备通讯。而且,单片机可以直接调用子程序库读写 U 盘中的文件数据,硬件上只需在原单片机系统中增加一个 CH375 芯片,综合成本较低。CH375 支持全速的 USB HOST 主机接口,兼容 USB V2.0 ,外围元器件只需要晶体和电容;支持动态切换主机与设备方式;支持常用的 12 Mb/s 全速 USB 设备;支持 USB 设备的控制传输、批量传输、中断传输;可自动测 USB 设备的连接与断开;提供设备连接和断开的事通知。其并行接口包含 8 位数据总线,4 线控制:读选通写选通、片选输入、中断输出。支持 5 V 电源电压和 3.3 电源电压,CH375 芯片还支持低功耗模式。芯片内置电源上电复位电路,一般情况下,不需要外部提供复位其正常工作时需要外部为其提供 12 MHz 的时钟信号。 CH375 以C 语言子程序库提供了USB 存储设备的文件级接口, 这些应用层