基于Neuron芯片调光触摸屏的开发与应用

论文摘要

现场总线技术是当今控制领域发展的热点之一。美国Echelon公司推出的LonWorks现场总线以其的出色开放性、可互操作性,逐渐成为目前最具有竞争力的现场总线之一,可以应用在很多领域。本文在分析、研究了以神经元芯片、LonTalk协议、Neuron C为核心的LonWorks总线技术基础上,对触摸屏核心技术做了简要说明,开发出了基于Neuron芯片调光触摸屏节点,并将其应用于实际调光控制系统中。在基于Neuron芯片调光触摸屏硬件方面,首先给出触摸屏ADS7843的工作原理、各引脚及其功能说明、内部结构和参考电压模式选择,介绍了ADS7843的转换时序,其中包括24时钟时序、16时钟时序及15时钟时序。其次详细介绍了Neuron芯片节点的设计,即主控核心模块硬件设计及VCN_IO智能节点底板和扩展模块设计;最后给出了触摸屏与Neuron芯片节点的硬件电路连接图,并对节点进行故障诊断和抗干扰分析。在基于Neuron芯片调光触摸屏软件方面,本文首先研究了典型LonWorks设备软件结构的组成以及各部分的功能;其次分析了神经元芯片的Neurowire同步全双工串行I/O对象,并对各个引脚做了网络变量的定义、功能引脚和配置属性的说明;最后详细叙述了基于主机的节点的程序开发流程图,包括2051的数据处理流程图和3150的通信处理流程图。给出了遵循LonMark标准的Neuron C程序设计的通信程序流程和编程实现。最后,对基于Neuron芯片调光触摸屏的应用作出了举例。利用了基于LonWorks技术的调光触摸屏节点及i.Lon100网络服务器。在上位机开发了基于WEB的控制界面,一方面实现PDA或手机等智能终端通过IE浏览器无线无级调光;另一方面,也可以通过PC机进行远程网络控制,构成了完整的网络控制解决方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 Lonworks 控制网络结构
• 1.2 LonTalk 通信协议（EIA 709.1-A）
• 1.3 神经元（Neuron）芯片
• 1.4 课题来源及研究的目的和意义
• 1.4.1 课题来源
• 1.4.2 研究的目的和意义
• 1.5 课题的主要内容与安排
• 第2章 触摸屏核心技术综述
• 2.1 触摸屏的概念和特征
• 2.2 触摸屏技术的基本原理
• 2.2.1 触摸屏的分类
• 2.2.2 触摸屏技术特性比较
• 2.3 触摸屏技术的应用
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于 Neuron 芯片触摸屏的硬件设计
• 3.1 触摸屏控制器的选择
• 3.1.1 触摸屏控制器ADS7843 的介绍
• 3.1.2 ADS7843 的内部结构及参考电压模式选择
• 3.1.3 ADS7843 的转换时序
• 3.2 触摸屏与 Neuron 芯片硬件设计
• 3.2.1 基于Neuron 芯片节点硬件设计
• IO 扩展智能节点'>3.2.2 VCN_IO 扩展智能节点
• 3.2.3 主控制模块硬件设计
• IO 扩展节点接口模块设计'>3.2.4 VCN_IO 扩展节点接口模块设计
• 3.2.5 触摸屏与Neuron 芯片节点连接电路
• 3.3 节点故障诊断和抗干扰措施
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于 Neuron 芯片触摸屏的软件设计
• 4.1 LonWorks 设备软件
• 4.2 Neuron C 程序开发概述
• 4.2.1 神经元芯片同步串行I/O 对象
• 4.2.2 Network Variable 的定义
• 4.2.3 触摸屏工作程序流程
• 4.3 IO 节点程序设计
• 4.3.1 节点程序设计
• 4.3.2 节点接口和通信模块设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 基于 Neuron 芯片调光触摸屏的应用
• 5.1 调光实验系统组成
• 5.2 调光实验系统控制方案
• 5.2.1 通过液晶触摸屏按键控制
• 5.2.2 通过PDA 进行无线控制
• 5.2.3 通过PC 机进行局域网或者广域网访问
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢