אוטובוסים אופטיים ומחברים למכוניות. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

אוטובוסים אופטיים ומחברים למכוניות. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מְכוֹנִית. מכשירים אלקטרוניים

אלקטרוניקה לרכב, שהתפתחה מאוד בשנים האחרונות, דורשת העברה מהירה ואמינה של כמויות מידע גדולות. לצורך כך פותחה המערכת האופטית "MOST" (Media Oriented System Transport) [1-4]. מומחים מקונצרן Tyco Electronics לקחו חלק בפיתוח הקונספט לבניית מערכת זו ורכיבים עבורה. מערכת "MOST" עברה בהצלחה מבחנים וכבר הופיעו קטעים מקטלוגי חברות AMP בהם ניתן למצוא את הפרמטרים של מחברי המערכת.

המרכיבים העיקריים של המערכת האלקטרונית של המכונית מוצגים באיור 1. נפח וסוג הנתונים המועברים תלויים במורכבות הציוד המשמש ברכב ובמטרתו התפקודית (שליטה, ויסות, תקשורת או בידור).

אורז. 1. אלמנטים בסיסיים של המערכת האלקטרונית של המכונית

רכיבי מערכת הבקרה המהירה (לדוגמה, מנוע או כונן) מחוברים זה לזה באמצעות אפיק CAN (באיור 1 CAN C). אוטובוס זה נושא אותות חשמליים ומשתמש בחוטי נחושת עבור האוטובוס.

מערכת התקשורת מבצעת שידור נתונים חד-כיווני, למשל, קליטת אותות רדיו (AM/FM), נתוני טלוויזיה (DAB) וניווט (GPS) ותקשורת טלפונית דו-כיוונית (GSM).

עד לאחרונה, האלקטרוניקה הבידורית כללה רדיו, נגן דיסק לייזר, מערכת ניווט וטלמטיקה. בנוסף לרדיו הקלאסי, הוא כולל כעת טלפון לרכב, מסך GPS, רכיבי שירות ומערכת הודעה קולית חדשה שנוצרה. בעתיד, מתוכנן להציג מודולים חדשים שיאפשרו שימוש במספר תתי מערכות בו זמנית (איור 1). כל המרכיבים של מערכות ויסות מהיר, בקרה, תקשורת, בידור והודעות קוליות מחוברים באמצעות אוטובוס. הפונקציונליות הגוברת במהירות של כל מערכות המשנה דורשת ביצועי אוטובוס מוגברים. שיעורי העברת המידע הנדרשים מופיעים בטבלה 1.

לוח 1

סוג צמיג	יכול להיות	CAN C	D2B	ביותר
קצב העברה, Mbit/s	0.125	1.0	5.6	24.8
סוג נתונים	Управление	ניהול, רגולציה	שליטה, אודיו	שליטה, אודיו, וידאו
מוֹבִיל	צמיג ISO 11519-2	צמיג ISO 11898	סיב אופטי	סיב אופטי
אמצעי שידור	זוג מעוות, חוטים מקבילים	זוג מעוות, חוטים מקבילים	סיבים מלאכותיים	סיבים מלאכותיים

על פי השקפות מודרניות, האוטובוס הכולל במכוניות צריך להיבנות באמצעות קו אופטי. בנוסף לביצועים גבוהים יותר, הקו האופטי מספק תאימות אלקטרומגנטית טובה.

כדי ללמוד את האפשרות לבנות מערכות אופטיות ולהחדרן לייצור המוני, קונסורציום של חברות בהשתתפות Tyco Electronics AMP עיצב את האוטובוס D2B. צמיג זה שימש לראשונה ב-S-class החדשה של מכוניות דיימלר קרייזלר. האוטובוס שילב למערכת אחת מערכת רדיו וניווט, מגבר, נגן CD, מערכת התרעה קולית וטלפון לרכב. קו סיבים אופטיים משמש להעברת נתונים. קצב העברת הנתונים באפיק D2B הוא כ-5.6 Mbit/s.

רוב מבנה המערכת

מערכת MOST היא תוצר של קונסורציום של יצרני רכב גרמניים ובינלאומיים. המבנה הטופולוגי של המערכת הוא טבעת (איור 2). אותות אור נעים לאורך קו מנחה אור ממכשיר אחד למשנהו.

רוב מבנה המערכת
אורז. 2. מבנה מערכת MOST

בכל מכשיר, אותות האור המתקבלים מומרים לאותות חשמליים, מעובדים על ידי מעבד MOST ושוב מומרים לאותות אור באמצעות LED. קצב העברת הנתונים הוא 24.8 Mbit/s. בהתבסס על בדיקות ניסיוניות, נקבע כי למערכת צריכה להיות המאפיינים הבאים:

למערכת חייב להיות שעון מערכת מרכזי המספק שעון אוטובוס,
יש לספק אפשרות לשדרוג המערכת (plug and play), כלומר. לחבר אחד חדש או לא לכלול אחד מהמכשירים הקיימים,
חייבים להיות הכי הרבה מפרטים שמפצים על הבדלי אותות קטנים בין צמתי מערכת,
לכל מכשיר יש גישה לאוטובוס בכל עת.

דרישות לרכיבים אופטיים

כדי להבטיח אמינות גבוהה, מחברים אופטיים חייבים לעמוד בדרישות עבור מחברים חשמליים:

קיבוע החוטים במחברים חייב לעמוד בכוח הפרדה מקסימלי של 60 N ללא נזק.
טווח הטמפרטורות המותר צריך להיות מ -40 עד +85 C. עם לחות אוויר של 95%.
המחברים חייבים לעמוד בעומסי אקלים, רעידות והלם שצוינו.

בנוסף, עבור מערכות אופטיות חובה שצריכת החשמל תהיה שווה להפרש בין הספק המשדר לרגישות המקלט. במהלך הפעולה עלולות להיווצר שריטות על המשטח האופטי, סרטים עשויים להופיע עקב חשיפה לעשן סיגריות ולשחרור גזים מפלסטיק, כמו גם שכבות אבק וכו'. לכן, על המשדרים להיות התאמות כדי לפצות על גורמים שליליים. Tyco Electronics AMP מוכנה לספק רכיבים עבור רוב המערכות העומדות בדרישות אלו.

רוב רכיבי המערכת

המרכיב המורכב ביותר של מערכת MOST הוא מעבד MOST והתוכנה שלו. האלמנט השני הוא אפיק הנתונים. בעת פיתוח דרישות לאוטובוס, יש לקחת בחשבון את ההבדלים הגדולים בין האלמנטים המחוברים. האלמנט השלישי של מערכת MOST הוא מערכת התקשורת. הוא כולל חיבור של משדר הסיבים האופטיים (FOT) למעבד MOST, חיבור מוביל האור ל-FOT והמחברים בכל מכשיר, צימודים וחוטי מובילי האור עצמם. המרכיבים העיקריים של מערכת התקשורת של מערכת MOST מוצגים באיור 3.

חיבור מכשירים לקווי מנחי אור

כדי לקשר מכשירים לקווי מנחי אור, Tyco Electronics AMP מפתחת מוצרים המספקים את היכולת להכניס אלמנטים חדשים. ישנם מחברים לקווי מנחה אור אחד ושני, אשר, בשל צורתם המיוחדת, מסומנים "צנב" (איור 4). הבסיס להפרדת מחברים אופטיים ממרכיבי חיבור בממירים אלקטרו-אופטיים היה האפשרות להגנה יעילה יותר מפני השפעות אלקטרומגנטיות, החלפה של אלמנטים משדרים וקליטים והגנה יעילה יותר על המשטח האופטי. למקרים מיוחדים, זמינים אלמנטים אינטגרליים של "Pigtail", המתואמים עם המכשירים הקיימים. הם קומפקטיים וניתנים להחלפה. רכיבי השידור והקבלה של המודולים הפונקציונליים של מערכת MOST מורכבים משבב CMOS ודיודת PIN אחת במהירות גבוהה. מהירות השידור של אלמנטים אלה יכולה להגיע ל-25 Mbit/s.

אורז. 3 רכיבי מערכת התקשורת של מערכת MOST א) מחברי סיבים אופטיים 1, 2 ב) מודולים סטנדרטיים 3, 4, 5 ג) קווי סיבים אופטיים

מודולים סטנדרטיים

כדי לחבר התקנים לאוטובוס MOST, יש מגוון שלם של מודולים (איור 5), בעלי 2 או 4 מחברים אופטיים ו-12, 20 או 40 מגעים חשמליים. כל הרכיבים עומדים בדרישות שנקבעו על ידי קונסורציום MOST ויש להם את הפרמטרים האופטיים, החשמליים והמכאניים המתאימים.


איור.4. מחברי Pigtail עבור קווי סיבים אחד ושני


איור 5. מודולים: א) 2 מחברים אופטיים ו-20 מגעים חשמליים ב) 4 מחברים אופטיים ו-40 מגעים חשמליים

בדיקות הראו שניתן להבטיח הגנה טובה על משטחים אופטיים כמו גם מחברי מכשירים וכבלים.

קלאץ'

כדי לחבר מכשירים חדשים לאוטובוס MOST, לתקשורת עם רתמת כבלים, כמו גם לשירות, נדרשים צימודים אופטיים. פותחו אפשרויות צימוד חד קוטבי וכפול קוטבי. הם תואמים למחברים הדו-קוטביים של המודולים שתוארו לעיל בהתאם להגדרות של קונסורציום MOST.

חוטי מנחה קלים

בהתבסס על בדיקות של מערכת ה-D2B הקודמת, פותח סיב אופטי חדש לאפיק MOST. יש לו גמישות טובה יותר, עמיד בפני אש, לחץ ואינו משנה שקיפות. המעטפת הפנימית המיוחדת מבטיחה תכונות מכניות ואופטיות מצוינות ומבטיחה עיבוד קל. טווח טמפרטורת ההפעלה של קווי מנחים מודרניים לאור מלאכותי הוא מ -40 עד +85 C עם הפסדים אופטיים של 0.2 dB/m. מותר עיקול ברדיוס של 25 מ"מ. ברדיוס עיקול של 15 מ"מ יש עלייה קלה בהנחתה. מידע נוסף על המחברים של מערכת AMP MOST ניתן להשיג באתר tycoelectronics.com ובמרכז הייעוץ הטכני, amp@pit.spb.ru.

ספרות

1. צ'. Thiel, R. Konig: Media Oriented Systems Transport (MOST) ein Standard Fur Multimedia Networking im Fahrzeug; Tagung Elektronik im Kraftfahrzeug 1998, VDI-Bericht 1415, VDI-Verlag, Dusseldorf 1998.
2. D.Schramm: Lichtwellenleiter- Erfahrungen und Potentiale/ Tagung Forschritt und Zukunft der Automobiltechnik; Verlag Moderne Lndustrie, שטוטגרט 1999.
3. W. Heckel, S. Schroder: Kunststofflichtwellenleiter fur optische Ubertagungssysteme im Automobil; Vde-Fachberict Kontaktverhalten und Schalten, VDE-Verlag, ברלין, Offenbach 1999.
4. A. Engel, D. Schramm: Optisches Busssystem fur automobile Netzwerke:F@M Special, 7-8/2000, s 53-56, Carl Hanser Verlag, Munchen.

מחבר: פטרקוב ולרי; פרסום: radioradar.net

ראה מאמרים אחרים סעיף מְכוֹנִית. מכשירים אלקטרוניים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

כרטיס מסך GeForce GTX 760 iChill HerculeZ 3000 מבית Inno3D 19.07.2013

Inno3D הכריזה על הגרסה הבאה של המאיץ הגרפי המבוסס על ה-GeForce GTX 760: כרטיס המסך נקרא iChill HerculeZ 3000.

לחידוש יש כמה הבדלים מגרסת המניות. מוצרי הייחוס GeForce GTX 760 נושאים 2 MB של זיכרון GDDR048 עם ממשק של 5 סיביות. תדר הבסיס של ליבת השבב הוא 256 מגה-הרץ, התדר במצב "טורבו" הוא 980 מגה-הרץ. הזיכרון פועל בתדר של 1 מגה-הרץ. למאיץ 033 ליבות CUDA, 6 יחידות מרקם (TMU) ו-008 יחידות רסטריזציה (ROPs).

מאיץ ה-GeForce GTX 760 iChill HerculeZ 3000 קיבל אוברקלוקינג במפעל: תדר הליבה הוגדל ל-1 מגה-הרץ, תדר הטורבו ל-060 מגה-הרץ. זיכרון, שעוצמתו לא השתנתה, פועל בתדר של 1 מגה-הרץ.
בנוסף, Inno3D אימצה את מערכת הקירור הקניינית HerculeZ 3000, הכוללת חמישה צינורות חום, גוף קירור אלומיניום דו-חלקי ושלושה מאווררים בקוטר 80 מ"מ. המשטח האחורי של המעגל המודפס מכוסה בלוח מתכת, המעניק למבנה קשיחות נוספת.

מחיר המאיץ GeForce GTX 760 iChill HerculeZ 3000 הוא כ-300 דולר.

עוד חדשות מעניינות:

▪ ספקי כוח רפואיים קומפקטיים Mean Well RPS-120 ו-RPS-200

▪ דור XNUMX של מעבדי Intel Core

▪ TransferJet היא מתחרה ה-NFC של טושיבה

▪ מצלמת IP D-Link DCS-935L

▪ עגבניות ללא גרעינים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ מדור האתר כלי חשמלאי. בחירת מאמרים

▪ מאמר ספרות זרה של תקופות קדומות, ימי הביניים והרנסנס בסיכום. עריסה

▪ כתבה אחרי איזה מנהיג נקרא הפרח הפורח ביום ההולדת של המנהיג? תשובה מפורטת

▪ מאמר אוצר מחלקת הרישום. תיאור משרה

▪ מאמר גלאי פגמי ניצוץ. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר Sticky Cubes. סוד התמקדות

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר