本文介紹了一種基于 Lonworks 技術的智能開關量測控節(jié)點的設計與開發(fā)，提出了設
計方案，給出了I/O 硬件電路和軟件設計方法。硬件電路以MC143150 為核心，輸入通道由2 片
TLP521-4 和1 片74LS166 組成，輸出通道由1 片74LS164、1 片74LS373、２片TLP521-4 和２片
MC1413 組成，程序用NEURON C 編寫，利用Bitshift I/O 對象將8 位數(shù)據(jù)字移入或移出Neuron 芯片，并通過定義網(wǎng)絡變量實現(xiàn)與其他節(jié)點通訊。節(jié)點設計簡單，常規(guī)芯片與先進技術結(jié)合實現(xiàn)開關量的處理。
關鍵字：LONWORKS；開關量；神經(jīng)元芯片
在一個控制系統(tǒng)的設計中，往往要采集很多開關量設備的狀態(tài)信息或要控制開關量設備的啟停等，這就要對大量的開關量信號進行處理。對開關量的處理可采取不同的方法。一是早期的采用按鈕開關及繼電器處理，這種方法自動化程度低；二是采用專用的開關量I/O控制卡，但與上位機交互存在不足，且擴展性差；三是以各種單片機為核心，配以I/O接口芯片及相應的驅(qū)動電路實現(xiàn)開關量處理。單片機可以采用8/16/32位單片機、ARM或嵌入式系統(tǒng)。單片機的I/O接口電路主要有兩種，一種是利用三態(tài)門及鎖存器，另一種是利用8255等專用I/O接口芯片。模塊或節(jié)點間的通信手段主要有PCI-104、USB總線、485、CAN總線等。本文介紹的多路開關量節(jié)點采用LONWORKS技術，以MC143150芯片為核心，充分利用該芯片即能實現(xiàn)LONWORKS網(wǎng)絡通訊又能處理I/O的特點，設計簡單，技術先進。
LONWORKS是美國ECHELON公司推出的一種局域操作網(wǎng)絡，具有開放性和互操作性，廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、智能家居和智能建筑等領域。LONWORKS技術的核心是LONTALK協(xié)議，遵循開放系統(tǒng)互連模型。神經(jīng)元芯片具有三個CPU，兩個CPU實現(xiàn)網(wǎng)絡通訊，一個CPU處理I/O應用，節(jié)點通過收發(fā)器連接到LON總線上，MC143150可以擴展外部存儲器以適用于比較復雜的應用。在工業(yè)控制系統(tǒng)中，利用開關量控制的設備占有重要的地位，很多的開關量需要處理，因此設計結(jié)構(gòu)簡單、獨立性強并能和其它智能單元或監(jiān)控中心數(shù)字連接的多路開關量節(jié)點是很有必要的。而采用LONWORKS技術是較好的選擇。