发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种基于CRC校验码主动防冲突的电子***扫描***及方法。
根据本发明提供的一种基于CRC校验码主动防冲突的电子***扫描***,包括脚线夹、桥堆、电子***芯片、电容C1、电容C2、MOS管Q1及电阻R1;
所述脚线夹通过总线A和总线B与桥堆相连接,所述桥堆接地,所述桥堆与电子***芯片之间连接有电源VDD,所述电子***芯片接地,所述电子***芯片分别与电容C1、电容C2、MOS管Q1的栅极和电阻R1相连接,所述电容C1和电容C2的另一端接地,所述MOS管Q1的源极接地,所述电阻R1的另一端与MOS管Q1的漏极相连接,所述电容C2和电阻R1相连接;
脚线夹:带二维码标识的线夹,完成***连接母线和***扫描二维码进行组网注册;
桥堆:二极管阵列,将交流信号转换为直流信号;
电子***芯片:功耗低的集成专用芯片,通过识别A、B总线的指令,完成对***的点名、充电、延期控制、起爆;
电容C1:高压通信电容,完成***芯片反馈电流时的总线短暂断电和延期时的高压供电;
电容C2:***芯片储能电容,用于在电子***起爆时提供能量加热发火电阻引爆药头;
电阻R1:发火电阻,用于在电子***芯片起爆时引爆药头的电阻;
MOS管Q1:点火MOS管,用于在起爆时将储能电容C2通过发火电阻R1对地短路,瞬间释放能量,使发火电阻发热。
优选地,所述电容C1的值为2.2uF/35V。
优选地,所述电阻R1采用桥丝电阻或贴片金属电阻。
优选地,所述电子***芯片包括LDO稳压器、信号识别模块、高压电源模块、逻辑处理模块、二极管D1、电阻R2及MOS开关Q2;
所述LDO稳压器分别与信号识别模块、高压电源模块及逻辑处理模块相连接,所述信号识别模块与逻辑处理模块相连接,所述高压电源模块与电容C1相连接,所述高压电源模块与二极管D1的负极相连接,所述二极管D1的正极连接有电阻R2和电源VDD,所述逻辑处理模块与MOS开关Q2的栅极相连接,所述MOS开关Q2的漏极与电阻R2的另一端相连接,所述MOS开关Q2的源极接地;
电阻R2:***芯片内部反馈限流电阻,在反馈MOSQ2闭合时,VDD不会对地短路;
MOS开关Q2:***芯片内部反馈MOS管,反馈信号控制Q2反馈MOS开关Q2的闭合,增加VDD上的负载电流,进行反馈。
优选地,所述***为手持控制设备,通过发送指令方波和识别反馈方波里电子***的反馈电流,完成对电子***组网注册、组网扫描和组网起爆工作。
本发明还提供一种基于CRC校验码主动防冲突的电子***扫描方法,所述方法应用上述中的基于CRC校验码主动防冲突的电子***扫描***,所述方法包括如下步骤:
步骤S1:***进行电子***芯片的组网注册;
步骤S2:组网连线,将电子***芯片依次夹在母线尾端,母线首端与***A、B总线连接;
步骤S3:***通过A、B总线输出电压,电子***芯片上电复位完成电子***芯片的初始化;
步骤S4:***发组网扫描指令;
步骤S5:***一直发扫描指令,直至扫描到全部电子***芯片;
步骤S6:组网扫描结束,如果所有***都正常,继续进行后续的起爆流程;如果有***无法正常扫描到,对***进行检查,排除异常***之后再进行起爆。
优选地,所述步骤S1中***进行电子***芯片的组网注册包括:
***扫描脚线夹上的二维码获取要注册的电子***芯片的用户识别码UID,***依据CRC循环冗余校验算法计算出电子***芯片UID的CRC循环冗余校验码,***再将UID和CRC循环冗余校验码一一对应写入到注册表里,重复操作直至完成电子***芯片的组网注册。
优选地,所述步骤S3中的初始化过程中使用与***相同的CRC循环冗余校验算法计算出电子***芯片UID的CRC循环冗余校验码,电子***芯片计算出的CRC循环冗余校验码在扫描时候起作用。
优选地,所述步骤S4中的***发组网扫描指令包括:
电子***芯片接收扫描指令,并提取扫描指令参数方波里面的CRC循环冗余校验码,将指令下发的CRC循环冗余校验码和电子***芯片计算出的CRC循环冗余校验码对比,两个CRC循环冗余校验码一致的***才会抢占通信总线进行反馈。
优选地,电子***芯片待机功耗很低,当电子***芯片不反馈时,***输出的电压经过桥堆整流后给电子***芯片供电,同时给高压通信电容C1充电;
电子***芯片反馈信息时,反馈控制信号闭合MOS开关Q2,VDD经过一个限流电阻R2对地短路;VDD对地阻抗降低,电流增大,***通过采样电阻将电流变化转换成电压变化,识别***是否在反馈信息。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明很大程度降低了同一时间抢占通信总线进行反馈的***数量,提高了***组网扫描的可靠性和带载数量;
2、本发明通过利用CRC循环冗余校验码来实现大部分***的主动防冲突,大大减少了反馈方波里同一时间***反馈的数量,解决了因为通信电容补偿电流过大造成的***无法正确识别***反馈的问题,从而提高***组网扫描的可靠性和带载能力,具有非常重要的工程价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1:
根据本发明提供的一种基于CRC校验码主动防冲突的电子***扫描***,包括脚线夹、桥堆、电子***芯片、电容C1、电容C2、MOS管Q1及电阻R1;脚线夹通过总线A和总线B与桥堆相连接,桥堆接地,桥堆与电子***芯片之间连接有电源VDD,电子***芯片接地,电子***芯片分别与电容C1、电容C2、MOS管Q1的栅极和电阻R1相连接,电容C1和电容C2的另一端接地,MOS管Q1的源极接地,电阻R1的另一端与MOS管Q1的漏极相连接,电容C2和电阻R1相连接。
脚线夹:带二维码标识的线夹,完成***连接母线和***扫描二维码进行组网注册。
桥堆:二极管阵列,将交流信号转换为直流信号。
电子***芯片:功耗低的集成专用芯片,通过识别A、B总线的指令,完成对***的点名、充电、延期控制、起爆。
电容C1:高压通信电容,完成***芯片反馈电流时的总线短暂断电和延期时的高压供电;电容C1的值为2.2uF/35V。
电容C2:***芯片储能电容,用于在电子***起爆时提供能量加热发火电阻引爆药头。
电阻R1:发火电阻,用于在电子***芯片起爆时引爆药头的电阻;电阻R1采用桥丝电阻或贴片金属电阻。
MOS管Q1:点火MOS管,用于在起爆时将储能电容C2通过发火电阻R1对地短路,瞬间释放能量,使发火电阻发热。
电子***芯片包括LDO稳压器、信号识别模块、高压电源模块、逻辑处理模块、二极管D1、电阻R2及MOS开关Q2;LDO稳压器分别与信号识别模块、高压电源模块及逻辑处理模块相连接,信号识别模块与逻辑处理模块相连接,高压电源模块与电容C1相连接,高压电源模块与二极管D1的负极相连接,二极管D1的正极连接有电阻R2和电源VDD,逻辑处理模块与MOS开关Q2的栅极相连接,MOS开关Q2的漏极与电阻R2的另一端相连接,MOS开关Q2的源极接地。
电阻R2:***芯片内部反馈限流电阻,在反馈MOSQ2闭合时,VDD不会对地短路。
MOS开关Q2:***芯片内部反馈MOS管,反馈信号控制Q2反馈MOS开关Q2的闭合,增加VDD上的负载电流,进行反馈。
***为手持控制设备,通过发送指令方波和识别反馈方波里电子***的反馈电流,完成对电子***组网注册、组网扫描和组网起爆工作。
本发明还提供一种基于CRC校验码主动防冲突的电子***扫描方法,方法应用上述中的基于CRC校验码主动防冲突的电子***扫描***,方法包括如下步骤:
步骤S1:***进行电子***芯片的组网注册;***进行电子***芯片的组网注册包括:
***扫描脚线夹上的二维码获取要注册的电子***芯片的用户识别码UID,***依据CRC循环冗余校验算法计算出电子***芯片UID的CRC循环冗余校验码,***再将UID和CRC循环冗余校验码一一对应写入到注册表里,重复操作直至完成电子***芯片的组网注册。
步骤S2:组网连线,将电子***芯片依次夹在母线尾端,母线首端与***A、B总线连接。
步骤S3:***通过A、B总线输出电压,电子***芯片上电复位完成电子***芯片的初始化;初始化过程中使用与***相同的CRC循环冗余校验算法计算出电子***芯片UID的CRC循环冗余校验码,电子***芯片计算出的CRC循环冗余校验码在扫描时候起作用。
步骤S4:***发组网扫描指令;***发组网扫描指令包括:
电子***芯片接收扫描指令,并提取扫描指令参数方波里面的CRC循环冗余校验码,将指令下发的CRC循环冗余校验码和电子***芯片计算出的CRC循环冗余校验码对比,两个CRC循环冗余校验码一致的***才会抢占通信总线进行反馈。
步骤S5:***一直发扫描指令,直至扫描到全部电子***芯片。
步骤S6:组网扫描结束,如果所有***都正常,继续进行后续的起爆流程;如果有***无法正常扫描到,对***进行检查,排除异常***之后再进行起爆。
电子***芯片待机功耗很低,当电子***芯片不反馈时,***输出的电压经过桥堆整流后给电子***芯片供电,同时给高压通信电容C1充电;电子***芯片反馈信息时,反馈控制信号闭合MOS开关Q2,VDD经过一个限流电阻R2对地短路;VDD对地阻抗降低,电流增大,***通过采样电阻将电流变化转换成电压变化,识别***是否在反馈信息。
实施例2:
实施例2为实施例1的优选例,以更为具体地对本发明进行说明。
本发明主要用于解决电子***大规模组网时,由于线路电阻电容负载过大,***扫描识别电子***的反馈困难导致通信异常的问题。
本发明提出了一种基于CRC循环冗余校验码主动防冲突的电子***扫描方法,该方法将电子***用户识别码UID通过CRC循环冗余校验算法计算出来的CRC循环冗余校验码作为扫描指令的参数下发给电子***。电子***芯片本身也会使用相同CRC循环冗余校验算法计算出本UID的CRC循环冗余校验码,电子***只有当扫描指令中CRC循环冗余校验码和***芯片本身计算出的CRC循环冗余校验码一致时,才会抢占通信总线进行反馈。由于CRC循环冗余校验算法计算出的CRC循环冗余校验码有一定的不重复性,所以该扫描方法很大程度降低了同一时间抢占通信总线进行反馈的***数量,提高了***组网扫描的可靠性和带载数量。
本发明提供的电子***芯片包括:
***:手持控制设备,通过发送指令方波和识别反馈方波里电子***的反馈电流,完成对电子***组网注册,组网扫描,组网起爆等工作。
脚线夹:带二维码标识的线夹,用于完成***连接母线和方便***扫描二维码进行组网注册。
桥堆:二极管阵列,主要完成交流信号到直流信号的转换。
***芯片:功耗很低的集成专用芯片,主要通过识别A、B总线的指令,完成对***的点名、充电、延期控制、起爆。
电容C1:高压通信电容,主要完成***芯片反馈电流时的总线短暂断电和延期时的高压供电,值2.2uF/35V。
电容C2:***芯片储能电容,用于在电子***起爆时提供能量加热发火电阻引爆药头。
电阻R1:发火电阻,用于在电子***芯片起爆时引爆药头的电阻,一般采用桥丝电阻或贴片金属电阻。
MOS管Q1:点火MOS管,用于在起爆时将储能电容C2通过发火电阻R1对地短路,瞬间释放能量从而使发火电阻发热。
电阻R2:***芯片内部反馈限流电阻,在反馈MOSQ2闭合时,防止VDD直接对地短路。
MOS开关Q2:***芯片内部反馈MOS管,反馈信号控制Q2反馈MOS开关Q2的闭合,来增加VDD上的负载电流,从而进行反馈。
电路工作原理:
步骤一:***进行***组网注册(以1000米母线500发***这种典型应用为例),***扫描脚线夹上的二维码获取要注册的***的用户识别码UID。***依据CRC循环冗余校验算法计算出本***UID的CRC循环冗余校验码,***再将UID和CRC循环冗余校验码一一对应写入到注册表里。重复操作直至完成500发***的组网注册。
步骤二:组网连线,将500发***依次夹在1000米母线尾端。母线首端与***A、B接线柱连接。
步骤三:***通过A、B总线输出电压,***芯片上电复位完成芯片的初始化,初始化过程中会使用与***相同的CRC循环冗余校验算法计算出本***UID的CRC循环冗余校验码,***芯片计算出的CRC循环冗余校验码会在扫描时候起作用。
步骤四:***发组网扫描指令。***接收扫描指令,并提取扫描指令参数方波里面的CRC循环冗余校验码,将指令下发的CRC循环冗余校验码和***芯片计算出的CRC循环冗余校验码对比。两个CRC循环冗余校验码一致的***才会抢占通信总线进行反馈。
步骤五:***一直发扫描指令,直至扫描到全部***(***在扫描指令的参数里面填什么CRC循环冗余校验码,某个循环冗余CRC校验码发几次在***注册时就知道了)。
步骤六:组网扫描结束,如果所有***都正常就可以继续进行后续的起爆流程;如果有***无法正常扫描到,就需要对***进行检查,排除异常***之后再进行起爆。
***芯片待机功耗很低,所以***不反馈时,***输出的电压经过桥堆整流后给芯片供电,同时给高压通信电容C1充电。
***芯片反馈信息时,反馈控制信号闭合MOS开关Q2,使VDD经过一个限流电阻R2对地短路。VDD对地阻抗降低,电流增大。***通过采样电阻将电流变化转换成电压变化,从而能识别***是否在反馈信息。
基于CRC校验码主动防冲突扫描方法:
在***下发的扫描指令里面添加一个字节的CRC校验码参数,***在接收到扫描指令后不是直接抢占母线,而是先将接收到的CRC校验码和***芯片计算出的CRC校验码进行比对,一样的***才会在反馈方波里面去抢占母线。
该方法不会将总的扫描时间增加太多。假设下行速度为1K,多发一个字节的CRC循环冗余校验码参数需要多花8毫秒。那么500发的话只需要多花4秒,1000发也只是多花8秒。相比于组一次网需要花费30分来说,这个时间可以忽略不计。
该方法不会让***发带无用的CRC校验码参数的扫描指令。因为***在扫描脚线夹二维码获取到***UID后,会使用***芯片相同的CRC循环冗余校验算法计算出扫描到UID的CRC循环冗余校验码,同时也会对每个CRC循环冗余校验码出现的次数进行计数。所以***不仅不会发带无用CRC循环冗余校验码参数的扫描指令,同时也不会一个CRC循环冗余校验码发送次数超过拥有该CRC循环冗余校验码的实际***数量。
该方法之所以可以很好的解决传统扫描方法的问题,主要靠两个工作原理:
1、CRC循环冗余校验算法结果的不重复性。以CRC8循环冗余校验算法为例,虽然CRC8循环冗余校验算法不能保证255发***每发***UID的CRC循环冗余校验码不一致,但是大大降低反馈方波里同一时间点反馈***的数量;
2、在反馈方波的被动防冲突前先进行主动防冲突。相比于传统扫描方法的完全依赖被动防冲突来说,提前进行主动防冲突,在***开始反馈前大部分***已经正确反馈完毕,将大大减小补偿电流。
电子***大规模组网,扫描时全部***同时发反馈后带来的补偿电流,严重影响了***对反馈电流的识别。如果不能很好解决多发***同时反馈带来的补偿电流问题,那么***的组网能力将会收到很大的限制。***组网能力弱将会影响***效率。
本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1的更为具体的说明。
本领域技术人员知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的***及其各个装置、模块、单元以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的***及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以,本发明提供的***及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件,而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构;也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。