Закрыть

Схема последовательного подключения: схема, смешанное подключение, плюсы и минусы

Содержание

схема, смешанное подключение, плюсы и минусы

При размещении сетевых осветительных приборов (ламп или светодиодных лент) сомнений в том, как подключать их между собой, как правило, не возникает. Если они рассчитаны на напряжение 220 Вольт, традиционно применяемый способ включения – соединение в параллель. Последовательное подключение лампочек используется лишь в редких случаях, когда на их основе делаются гирлянды, например. Другая распространенная причина применения этого способа – желание повысить срок эксплуатации осветительных изделий, используя их на неполную рабочую мощность.

Содержание

  1. Последовательное соединение
  2. Параллельное включение
  3. Законы смешанного соединения
  4. Типы ламп и схемы подключения
  5. Люминесцентные лампы
  6. Галогенные источники и светодиодные лампы

Последовательное соединение

Последовательная схема подключения

Нетиповое последовательное подключение лампочек к сети 220 Вольт отличается следующими характеристиками:

  • через все включенные в цепь осветительные элементы течет одинаковый ток;
  • распределение падений напряжений на них будет пропорционально внутренним сопротивлениям;
  • соответственно этому распределяется мощность, расходуемая на каждом осветителе.

При последовательном соединении лампочек в схеме с общим выключателем рассчитанные на 220 Вольт осветители будут гореть не в полную силу.

При установке в цепочку двух лампочек накаливания с различной мощностью P ярче горит та из них, что обладает большим сопротивлением, то есть менее энергоемкая. Объясняется это очень просто: из-за большего внутреннего сопротивления напряжение на ней будет более значительным по величине. Поскольку в формулу для P этот параметр входит в квадрате P=U2/R – то при фиксированном сопротивлении на ней рассеивается большая мощность (она горит ярче).

Преимуществом последовательного включения ламп является более щадящий режим работы из-за меньшей мощности, потребляемой на каждой из них. Во всех остальных отношениях такой способ подсоединения нежелателен, поскольку его отличают следующие характерные недостатки:

  • при выходе из строя одной лампы обесточивается вся цепь, так что осветительная линия полностью перестает работать;
  • при установке различных по мощности лампочек они дают разное свечение;
  • невозможность использования последовательной схемы при соединении энергосберегающих ламп (для них нужно полное напряжение 220 Вольт).

Последовательный вариант оптимально подойдет для создания «мягкого света» в светильниках-бра или при изготовлении гирлянд из низковольтных светодиодных элементов.

Параллельное включение

Параллельное соединение лампочек

Классическое параллельное подключение ламп отличается от последовательного способа тем, что в этом случае ко всем осветителям прикладывается полное сетевое напряжение.

При параллельном подключении лампочек через каждое из ответвлений протекает «свой» ток, зависящий от сопротивления данной цепочки.

Проводники, подводимые к цоколям и патронам ламп, подсоединяются к одному проводу в виде параллельной сборки. К бесспорным преимуществам этого метода относят следующие его особенности:

  • при перегорании одной из лампочек остальные продолжают работать;
  • в каждой из ветвей они горят в полную мощность, поскольку ко всем одновременно приложено полное напряжение;
  • допускается использовать энергосберегающие лампочки;
  • для подключения к сети достаточно вывести из комнатной люстры нужное количество фазных проводников и оформить их в виде коммутируемой группы.

Недостатков у этого метода практически нет, за исключением большого расхода проводников при сильно разветвленных цепях. Без проблем можно подключить несколько лампочек к одному проводу за счет использования принципа разводки. Типовая схема параллельного соединения лампочек с выключателем ничем особым не отличается от обычного включения. В этом случае в нее дополнительно вводится клавишный переключатель.

Законы смешанного соединения

Смешанное соединение

Смешанное включение осветителей описывается следующим образом:

  • В его основе лежит параллельное соединение нескольких электрических ветвей.
  • В некоторых из ответвлений нагрузки включаются последовательно в виде ряда лампочек, располагающихся одна за другой.

В отдельные параллельные ветви допускается подключать различные типы потребителей, включая лампы накаливания, а также галогенные или светодиодные источники.

При рассмотрении особенностей смешанного соединения обязательно учитываются следующие закономерности:

  • Через каждый из последовательно включенных участков цепи протекает один и тот же ток.
  • При прохождении через звено с параллельно включенными потребителями он разветвляется, а на выходе снова становится однолинейным.
  • С увеличением количества элементов в рабочей цепи абсолютная величина тока в ней уменьшается.
  • Напряжение на одном звене равно произведению токовой составляющей на общее сопротивление ветви (закон Ома).
  • При росте числа элементов в цепи напряжение на каждом из них соответственно уменьшается.

Смешанный способ подключения имеет ряд преимуществ, определяемых достоинствами каждой из двух основных схем соединения. От последовательного он «унаследовал» его экономичность, а от параллельного – возможность работать даже при выходе из строя элемента в одной из комбинированных цепочек.

Рекомендуется при использовании смешанной схемы группировать в последовательные цепи лампы одинаковой мощности, а в параллельные ветви ставить осветители с различным энергопотреблением.

Типы ламп и схемы подключения

Перед монтажом различных видов осветительных приборов желательно ознакомиться с принципом работы и их внутренним устройством, а также с особенностями схемы включения в питающую сеть. Также важно знать, что каждая из разновидностей способна работать длительное время лишь при строгом соблюдении правил эксплуатации.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы часто устанавливают в служебных помещениях

Помимо традиционных ламп накаливания для освещения служебных и частично бытовых пространств нередко применяются их люминесцентные трубчатые аналоги. Они чаще всего устанавливаются на следующих объектах:

  • в цехах и на конвейерных линиях промышленных производств;
  • в административных зданиях и в различных боксах;
  • в гаражах, торговых залах и подобных им местах общественного пользования.

Значительно реже они используются в домашних условиях – иногда ставят на кухне для организации подсветки рабочей зоны.

Особенностью люминесцентных осветителей является невозможность прямого подключения к сети 220 Вольт, так как для пробоя газового столба требуется высокое напряжение. Для их включения используется особая электронная схема, в состав которой входят такие элементы запуска как дроссель, стартер и высоковольтный конденсатор (в некоторых случаях он не обязателен).

В последние годы неэкономичные и сильно гудящие во время работы дроссельные преобразователи заменяются так называемым «электронным балластом». Порядок его подключения обычно указывается в виде схемы, изображенной на корпусе прибора.

При использовании электронного адаптера подключается одна газоразрядная лампа, либо устанавливается сразу две штуки, соединенные последовательно.

Галогенные источники и светодиодные лампы

При монтаже подвесных потолков традиционно устанавливают галогенные лампы

Осветители первого типа традиционно устанавливаются при монтаже подвесных и натяжных потолков. Они также идеально подходят при необходимости освещения зон с повышенной влажностью, так как выпускаются в нескольких модификациях. Одно из них рассчитано на работу от 12-ти Вольт. Для их получения в районе потолочных перекрытий устанавливается преобразователь, рассчитанный на соответствующее выходное напряжение.

Для светодиодных ламп характерно наличие встроенного драйвера, позволяющего получать нужное напряжение питания (12 или 24 Вольта). Образцы светодиодных осветителей, рассчитанные на работу от 220 Вольт, включаются подобно лампам накаливания. Но в отличие от обычных осветителей включать их в виде последовательной цепочки не рекомендуется.

Важно правильно подбирать тип ламп для определения нужного порядка их подключения. Не допускается соединять в последовательную цепочку энергосберегающие осветители, при монтаже люминесцентных и галогенных светильников руководствуются схемами их включения. При пониженном сетевом напряжении энергосберегающие лампы быстро выходят из строя, а люминесцентные осветители могут совсем не загореться.

Последовательное и параллельное соединение. Применение и схемы

В электрических цепях элементы могут соединяться по различным схемам, в том числе они имеют последовательное и параллельное соединение.

При таком соединении проводники соединяются друг с другом последовательно, то есть, начало одного проводника будет соединяться с концом другого. Основная особенность данного соединения заключается в том, что все проводники принадлежат одному проводу, нет никаких разветвлений. Через каждый из проводников будет протекать один и тот же электрический ток. Но суммарное напряжение на проводниках будет равняться вместе взятым напряжениям на каждом из них.

Рассмотрим некоторое количество резисторов, соединенных последовательно. Так как нет разветвлений, то количество проходящего заряда через один проводник, будет равно количеству заряда, прошедшего через другой проводник. Силы тока на всех проводниках будут одинаковыми. Это основная особенность данного соединения.

Это соединение можно рассмотреть иначе. Все резисторы можно заменить одним эквивалентным резистором.

Ток на эквивалентном резисторе будет совпадать с общим током, протекающим через все резисторы. Эквивалентное общее напряжение будет складываться из напряжений на каждом резисторе. Это является разностью потенциалов на резисторе.

Если воспользоваться этими правилами и законом Ома, который подходит для каждого резистора, можно доказать, что сопротивление эквивалентного общего резистора будет равно сумме сопротивлений. Следствием первых двух правил будет являться третье правило.

Применение

Последовательное соединение используется, когда нужно целенаправленно включать или выключать какой-либо прибор, выключатель соединяют с ним по последовательной схеме. Например, электрический звонок будет звенеть только тогда, когда он будет последовательно соединен с источником и кнопкой. Согласно первому правилу, если электрический ток отсутствует хотя бы на одном из проводников, то его не будет и на других проводниках. И наоборот, если ток имеется хотя бы на одном проводнике, то он будет и на всех других проводниках. Также работает карманный фонарик, в котором есть кнопка, батарейка и лампочка. Все эти элементы необходимо соединить последовательно, так как нужно, чтобы фонарик светил, когда будет нажата кнопка.

Иногда последовательное соединение не приводит к нужным целям. Например, в квартире, где много люстр, лампочек и других устройств, не следует все лампы и устройства соединять последовательно, так как никогда не требуется одновременно включать свет в каждой из комнат квартиры. Для этого последовательное и параллельное соединение рассматривают отдельно, и для подключения осветительных приборов в квартире применяют параллельный вид схемы.

Параллельное соединение

В этом виде схемы все проводники соединяются параллельно друг с другом. Все начала проводников объединены в одну точку, и все концы также соединены вместе. Рассмотрим некоторое количество однородных проводников (резисторов), соединенных по параллельной схеме.

Этот вид соединения является разветвленным. В каждой ветви содержится по одному резистору. Электрический ток, дойдя до точки разветвления, разделяется на каждый резистор, и будет равняться сумме токов на всех сопротивлениях. Напряжение на всех элементах, соединенных параллельно, является одинаковым.

Все резисторы можно заменить одним эквивалентным резистором. Если воспользоваться законом Ома, можно получить выражение сопротивления. Если при последовательном соединении сопротивления складывались, то при параллельном будут складываться величины обратные им, как записано в формуле выше.

Применение

Если рассматривать соединения в бытовых условиях, то в квартире лампы освещения, люстры должны быть соединены параллельно. Если их соединить последовательно, то при включении одной лампочки мы включим все остальные. При параллельном же соединении мы можем, добавляя соответствующий выключатель в каждую из ветвей, включать соответствующую лампочку по мере желания. При этом такое включение одной лампы не влияет на остальные лампы.

Все электрические бытовые устройства в квартире соединены параллельно в сеть с напряжением 220 В, и подключены к распределительному щитку. Другими словами, параллельное соединение используется при необходимости подключения электрических устройств независимо друг от друга. Последовательное и параллельное соединение имеют свои особенности. Существуют также смешанные соединения.

Работа тока

Последовательное и параллельное соединение, рассмотренное ранее, было справедливо для величин напряжения, сопротивления и силы тока, являющихся основными. Работа тока определяется по формуле:

А = I х U х t, где А – работа тока, t – время течения по проводнику.

Для определения работы при последовательной схеме соединения, необходимо заменить в первоначальном выражении напряжение. Получаем:

А=I х (U1 + U2) х t

Раскрываем скобки и получаем, что на всей схеме работа определяется суммой на каждой нагрузке.

Точно также рассматриваем параллельную схему соединения. Только меняем уже не напряжение, а силу тока. Получается результат:

А = А1+А2

Мощность тока

При рассмотрении формулы мощности участка цепи снова необходимо пользоваться формулой:

Р=U х I

После аналогичных рассуждений выходит результат, что последовательное и параллельное соединение можно определить следующей формулой мощности:

Р=Р1 + Р2

Другими словами, при любых схемах общая мощность равна сумме всех мощностей в схеме. Этим можно объяснить, что не рекомендуется включать в квартире сразу несколько мощных электрических устройств, так как проводка может не выдержать такой мощности.

Влияние схемы соединения на новогоднюю гирлянду

После перегорания одной лампы в гирлянде можно определить вид схемы соединения. Если схема последовательная, то не будет гореть ни одной лампочки, так как сгоревшая лампочка разрывает общую цепь. Чтобы выяснить, какая именно лампочка сгорела, нужно проверять все подряд. Далее, заменить неисправную лампу, гирлянда будет функционировать.

При применении параллельной схемы соединения гирлянда будет продолжать работать, даже если одна или несколько ламп сгорели, так как цепь не разорвана полностью, а только один небольшой параллельный участок. Для восстановления такой гирлянды достаточно увидеть, какие лампы не горят, и заменить их.

Последовательное и параллельное соединение для конденсаторов

При последовательной схеме возникает такая картина: заряды от положительного полюса источника питания идут только на наружные пластины крайних конденсаторов. Конденсаторы, находящиеся между ними, передают заряд по цепи. Этим объясняется появление на всех пластинах равных зарядов с разными знаками. Исходя из этого, заряд любого конденсатора, соединенного по последовательной схеме, можно выразить такой формулой:

qобщ= q1 = q2 = q3

Для определения напряжения на любом конденсаторе, необходима формула:

U= q/С

Где С — емкость. Суммарное напряжение выражается таким же законом, который подходит для сопротивлений. Поэтому получаем формулу емкости:

С= q/(U1 + U2 + U3)

Чтобы сделать эту формулу проще, можно перевернуть дроби и заменить отношение разности потенциалов к заряду емкости. В результате получаем:

1/С= 1/С1 + 1/С2 + 1/C3

Немного иначе рассчитывается параллельное соединение конденсаторов.

Общий заряд вычисляется как сумма всех зарядов, накопившихся на пластинах всех конденсаторов. А величина напряжения также вычисляется по общим законам. В связи с этим формула суммарной емкости при параллельной схеме соединения выглядит так:

С= (q1 + q2 + q3)/U

Это значение рассчитывается как сумма каждого прибора в схеме:

С=С1 + С2 + С3

Смешанное соединение проводников

В электрической схеме участки цепи могут иметь и последовательное и параллельное соединение, переплетающихся между собой. Но все законы, рассмотренные выше для отдельных видов соединений, справедливы по-прежнему, и используются по этапам.

Сначала нужно мысленно разложить схему на отдельные части. Для лучшего представления ее рисуют на бумаге. Рассмотрим наш пример по изображенной выше схеме.

Удобнее всего ее изобразить, начиная с точек Б и В. Они расставляются на некотором расстоянии между собой и от края листа бумаги. С левой стороны к точке Б подключается один провод, а справа отходят два провода. Точка В наоборот, слева имеет две ветки, а после точки отходит один провод.

Далее нужно изобразить пространство между точками. По верхнему проводнику расположены 3 сопротивления с условными значениями 2, 3, 4. Снизу будет идти ток с индексом 5. Первые 3 сопротивления включены в схему последовательно, а пятый резистор подключен параллельно.

Остальные два сопротивления (первый и шестой) подключены последовательно с рассматриваемым нами участком Б-В. Поэтому схему дополняем 2-мя прямоугольниками по сторонам от выбранных точек.

Теперь используем формулу расчета сопротивления:
  • Первая формула для последовательного вида соединения.
  • Далее, для параллельной схемы.
  • И окончательно для последовательной схемы.

Аналогичным образом можно разложить на отдельные схемы любую сложную схему, включая соединения не только проводников в виде сопротивлений, но и конденсаторов. Чтобы научиться владеть приемами расчета по разным видам схем, необходимо потренироваться на практике, выполнив несколько заданий.

Похожие темы:
  • Закон Ома. Для цепей и тока. Формулы и применение
  • Расчет сечения кабеля. По мощности, току, длине
  • Электрические цепи. Виды и составные части. Режимы работы
  • Активное и реактивное сопротивление. Свойства. Треугольник сопротивлений

Распиновка разъема последовательного кабеля


Женский DB9

Стереоразъем 1/8″ (3,5 мм). Нажмите, чтобы увеличить изображение.

Каталожные номера Radio Shack:
Розетка DB9 276-1538 Капюшон D-sub (крышка) 276-1539
Стереоразъем 1/8″ 274-284
Провод (это только один вариант, подойдет любой трехжильный кабель)
20 футов 278-514 Вам нужно всего около 6 футов.

Еще одна вещь, которую вы можете сделать, чтобы построить этот кабель, это купить 6-футовый кабель мини-стерео. Он имеет два 1/8-дюймовых мини-стерео штекера, один конец которых отрезан, а установить женский DB9 и капот. Используйте одно из следующих подключений.

Распиновка последовательного кабеля
Распиновка соединительного кабеля (9-контактная розетка RS-232 на 2,5 мм стереоразъем (или размер, соответствующий camera) )

Только несколько серийных цифровых камер используют это соединение.
DB9 штырь 2 к наконечнику
штырь DB9 3 к базе
DB9 контакт 5 до середины


Если указанное выше не работает, используйте это:  
Relisys Dimera 2000 и 3500 использует это соединение.
Разводка соединительного кабеля (9-контактная розетка RS-232 DB9 на стереоразъем 3,5 мм (1/8″))
Контакт DB9 2 to tip Получение данных на стороне компьютера 
DB9 pin 3 на средний Передача данных на конец компьютера
DB9 pin 5 к базовой сигнальной земле на стороне компьютера
У меня есть две камеры, которые используют это соединение.

Другую информацию можно найти по адресу:
http://www.harbortronics.com/pinouts.pdf

 Перейдите на сайт http://www.

harbortronics.com/ для контроллеров цифровых камер, информационных и некоторых последовательных кабелей.

 

Назначение контактов последовательного разъема DB-9 (компьютер)  

Штифт

Описание

Сигнал

Направление

1

Обнаружение несущей

компакт-диск

В

2 *

Получение данных

РД

В

3 *

Передача данных

ТД

Выход

4

Терминал данных готов

ДТР

Выход

5 *

Сигнальная земля

СГ

6

Набор данных готов

ДСР

В

7

Запрос на отправку

РТС

Выход

8

Готово к отправке

КТС

В

9

Кольцевой индикатор

РИ

В

* Используется с последовательной камерой

Помощь при подключении к последовательному порту

Домашний

Прокладка кабелей последовательного нуль-модема RS232 и руководство

Об авторе: Ламмерт Бис папа, муж и полиглот. Он занимается разработкой встраиваемых систем с восьмидесятых годов. Использовали машинное обучение до того, как у него появилось название. Специализируется на соединении компьютеров, роботов и людей. Был защитником Google Mapmaker и докладчиком на нескольких международных конференциях Google с 2011 года, пока в 2017 году Mapmaker не отключили. Охотник за ошибками в Google. В настоящее время искусственный интеллект распространяется в самых диких местах в производственной среде. Он никогда не прекращает учиться.

  • Null modem, an introduction
  • Original use of RS232
  • Null modem without handshaking
  • Null modem with loop back handshaking
  • Null modem with partial handshaking
  • Null modem with full handshaking
  • Null modem layout selection table

Нуль-модем, введение

Последовательная связь с RS232. Один из старейших и наиболее распространенных способов связи в компьютерном мире. То, как этот тип связи может быть выполнен, довольно хорошо определено в стандартах. т.е. за одним исключением. Стандарты показывают использование связи DTE/DCE, способ, которым компьютер должен взаимодействовать с периферийным устройством, таким как модем. К вашему сведению, DTE означает оконечное оборудование данных (компьютеры и т. д.), где DCE — это аббревиатура оборудования для передачи данных (модемы). Одно из основных применений последовательной связи сегодня, когда модем не задействован, — конфигурация последовательного нуль-модема с связью DTE/DTE — не так четко определено, особенно когда речь идет об управлении потоком. Термин «нулевой модем» для ситуации, когда два компьютера общаются напрямую, в настоящее время настолько часто используется, что большинство людей уже не понимают происхождения этой фразы и что нуль-модемное соединение является исключением, а не правилом.

В истории были разработаны практические решения, позволяющие двум компьютерам общаться друг с другом с помощью нуль-модемной последовательной линии связи. В большинстве случаев исходные сигнальные линии модема повторно используются для выполнения некоторого квитирования. Рукопожатие может увеличить максимально допустимую скорость связи, поскольку оно дает компьютерам возможность контролировать поток информации. Допускаются большие объемы входящих данных, если компьютер способен их обрабатывать, но не в том случае, если он занят выполнением других задач. Если в нуль-модемном соединении не реализовано управление потоком, связь возможна только на скоростях, при которых приемная сторона может обработать объем информации даже в худших условиях.

Исходное использование RS232

Когда мы смотрим на схему контактов разъема порта RS232, мы видим два контакта, которые, безусловно, используются для управления потоком. Эти два контакта — RTS, запрос на отправку и CTS, разрешение на отправку. При связи DTE/DCE (т. е. компьютер обменивается данными с модемным устройством) RTS является выходом на DTE и входом на DCE. CTS – это ответный сигнал, поступающий от DCE.

Перед отправкой символа DTE запрашивает разрешение, устанавливая свой выход RTS. Никакая информация не будет отправлена ​​до тех пор, пока DCE не предоставит разрешение по линии CTS. Если DCE не может обрабатывать новые запросы, сигнал CTS становится низким. Простой, но полезный механизм, позволяющий управлять потоком в одном направлении. Предполагается, что DTE всегда может обрабатывать входящую информацию быстрее, чем DCE может ее отправить. В прошлом это было правдой. Скорость модема 300 бод была обычным явлением, а скорость 1200 бод рассматривалась как высокоскоростное соединение.

Для дальнейшего контроля информационного потока оба устройства имеют возможность сигнализировать о своем состоянии другой стороне. Для этой цели присутствуют сигналы готовности терминала данных DTR и готовности набора данных DSR. DTE использует сигнал DTR, чтобы сигнализировать о том, что оно готово принять информацию, тогда как DCE использует сигнал DSR для той же цели. Использование этих сигналов включает в себя немаленький протокол запроса и ответа, как при установлении связи RTS/CTS. Эти сигналы только в одном направлении.

Последним сигналом управления потоком, присутствующим в связи DTE/DCE, является обнаружение несущей CD. Он не используется непосредственно для управления потоком, а в основном указывает на способность модемного устройства обмениваться данными со своей противоположной частью. Этот сигнал указывает на наличие канала связи между двумя модемными устройствами.

Нуль-модем без квитирования

Как использовать линии квитирования в нуль-модемной конфигурации? Самый простой способ — не использовать их вообще. В этой ситуации в нуль-модемном коммуникационном кабеле перекрестно соединены только линии передачи данных и сигнальная земля. Все остальные контакты не имеют связи. Пример такого нуль-модемного кабеля без квитирования можно увидеть на рисунке ниже.

Simple null modem without handshaking
Connector 1 Connector 2 Function
2 3 Rx ◄ Tx
3 2 Tx ► Rx
5 5 Сигнальная земля
Простой нуль-модем без квитирования

Проблемы совместимости

Если вы читали о нуль-модемах, часто упоминается этот трехжильный нуль-модемный кабель. Да, это просто, но можем ли мы использовать его во всех обстоятельствах? Возникает проблема, если одно из двух устройств проверяет входы DSR или CD. Эти сигналы обычно определяют способность другой стороны общаться. Поскольку они не подключены, уровень их сигнала никогда не будет высоким. Это может вызвать проблему.

То же относится и к последовательности квитирования RTS/CTS. Если программное обеспечение на обеих сторонах хорошо структурировано, на выходе RTS устанавливается высокий уровень, а затем запускается цикл ожидания до тех пор, пока на линии CTS не будет получен сигнал готовности. Это приводит к зависанию программного обеспечения, потому что нет физического соединения ни с одной из линий CTS, чтобы сделать это возможным. Единственный тип связи, разрешенный на такой нуль-модемной линии, — это трафик только данных по перекрестным линиям Rx/Tx.

Однако это не означает, что этот нуль-модемный кабель бесполезен. Каналы связи, подобные присутствующим в программе Norton Commander, могут использовать этот нуль-модемный кабель. Этот нуль-модемный кабель также можно использовать для связи с устройствами, которые не имеют управляющих сигналов модема, такими как электронное измерительное оборудование и т. д.

Как вы понимаете, с помощью этого простого нуль-модемного кабеля невозможно реализовать аппаратное управление потоком. Единственный способ выполнить управление потоком — это программное управление потоком с использованием символов XOFF и XON.

Нуль-модем с петлевым подтверждением связи

Простой нуль-модемный кабель без подтверждения связи несовместим с обычным программным обеспечением. Основная проблема с этим кабелем заключается в том, что программа может зависнуть, если она правильно проверит сигнальные линии модема. т.е. с этим нуль-модемным кабелем хорошо написанные программы будут работать хуже, чем плохо написанные программы.

Чтобы преодолеть эту проблему и по-прежнему иметь возможность использовать дешевый нуль-модемный коммуникационный кабель, содержащий всего три линии, была определена поддельная схема нуль-модемного кабеля. В результате появился нуль-модемный кабель с обратной связью.

Null modem with loop back handshaking 9002 этот нуль-модемный кабель предназначен для того, чтобы хорошо определенное программное обеспечение думало, что есть доступное квитирование связи, с нуль-модемным кабелем, который не имеет для этого никаких условий.

Проблемы совместимости

Сначала рассмотрим сигнал DSR (контакт 6). Этот ввод указывает, что другая сторона готова начать общение. В макете линия обратно связана с выходом DTR (вывод 4). Это означает, что программа видит не сигнал готовности другого устройства, а свой собственный. То же самое относится и к входу CD (контакт 1). Предполагается, что если программное обеспечение было написано для проверки линии DSR для проверки доступности связи, оно, вероятно, также установит выход DTR для индикации своего собственного состояния. Это верно как минимум для 99% всего программного обеспечения для последовательной связи. Это означает, что по крайней мере 99% всего программного обеспечения для последовательной связи способно имитировать свою собственную проверку DSR с помощью этого нуль-модемного кабеля.

Тот же трюк используется с входом CTS. При первоначальном использовании устанавливается RTS, а затем перед началом связи проверяется CTS. При установке выхода RTS (контакт 7) вход CTS на том же разъеме (контакт 8) немедленно получает разрешение. Нет возможности зависания ПО из-за зависших RTS-запросов.

Другие вопросы, которые следует учитывать

Нуль-модемный кабель с петлевым подтверждением связи часто рекомендуется как лучший недорогой доступный нуль-модемный кабель. Но так ли это хорошо? Недостаток простого нуль-модемного кабеля без квитирования состоит в том, что он не позволяет правильно написанному программному обеспечению взаимодействовать с ним. Однако программное обеспечение, которое знает об отсутствии сигналов квитирования, может использовать их без проблем.

Нуль-модемный кабель с петлевым подтверждением связи можно использовать с дополнительным программным обеспечением, но он не имеет функциональных улучшений по сравнению с простым кабелем! Оба устройства не могут контролировать поток данных, кроме как с помощью подтверждения связи XON/XOFF. Если программное обеспечение предназначено для использования аппаратного управления потоком данных, оно, похоже, работает с этим нуль-модемным кабелем, но в непредсказуемые моменты может произойти потеря данных. Это означает, что нуль-модемный кабель позволяет осуществлять связь до тех пор, пока не требуется управление потоком, но когда скорость передачи данных достигает предела, с которым могут справиться приемники, связь может немедленно прекратиться без назначаемой причины. Поэтому, хотя этот нуль-модемный кабель дешев и прост в изготовлении, используйте его с осторожностью! Несмотря на эти предупреждения, этот тип нуль-модемного кабеля успешно используется между Windows 9 иКомпьютеры 5/98/ME с прямым кабельным соединением.

Нуль-модем с частичным квитированием

Простой нуль-модемный кабель и нуль-модемный кабель с петлевым квитированием полезны, но не имеют средств для аппаратного управления потоком. Если абсолютно необходимо использовать аппаратное управление потоком, альтернативой может быть нуль-модем с частичным квитированием.

Нуль-модем с частичным подтверждением связи
Connector 1 Connector 2 Function
2 3 Rx ◄ Tx
3 2 Tx ► Rx
5 5 Signal ground
1 + 4 + 6 DTR ► CD + DSR
1 + 4 + 6 DTR ► CD + DSR
7 + 8 RTS ► CTS
7 + RTS ► CTS
Разъем 1 Разъем 2 Функция
1 7 + 8 CTS 2 + CD 1 ◄ RTS 2
2 3 Rx 1 ◄ Tx 2
3 2 Tx 1 ► Rx 2
4 6 DTR 1 ► DSR 2
5 5 Signal ground
6 4 DSR 1 ◄ DTR 2
7 + 8 1 RTS 1 ► CTS 1 + CD 2
Null modem with частичное подтверждение связи

Проблемы совместимости

Этот нуль-модемный кабель — лучшее из двух миров. Существует возможность аппаратного управления потоком без несовместимости с первоначальным способом управления потоком, который использовался при обмене данными DTE/DCE. Давайте сначала рассмотрим линии управления потоком RTS/CTS, присутствующие на контактах 7 и 8. Как и в случае нуль-модемного кабеля с обратной связью, эти сигналы не подключаются к другому устройству, а напрямую возвращаются на тот же разъем. Это означает, что в программном обеспечении разрешено использовать управление потоком RTS/CTS, но оно не имеет функционального значения. Только когда программное обеспечение на другой стороне проверит сигнал CD на контакте 1, информация RTS достигнет другого устройства. Однако это может иметь место только в случае специально разработанного программного обеспечения, которое использует для этой цели вход компакт-диска.

Однако более важным является перекрестное соединение линий DSR (контакт 6) и DTR (контакт 4). Путем перекрестного соединения этих линий их первоначальная функция моделируется довольно хорошо. Выход DTR используется для подачи сигнала другому устройству о возможности связи. Эта информация считывается на входе DSR, тот же вход, который используется для этой цели при модемной связи. Из-за этого перекрестного соединения выходную линию DTR можно использовать для простого управления потоком. Входящие данные разрешены, если выход установлен, и заблокирован, если выход не установлен.

Программное обеспечение, использующее только протокол RTS/CTS для управления потоком, не может использовать преимущества нуль-модемного кабеля с частичным квитированием. Однако большая часть программного обеспечения также проверяет линию DSR, и в этом случае — при использовании нуль-модемного кабеля с частичным квитированием — может быть достигнуто наилучшее возможное аппаратное управление потоком, которое по-прежнему совместимо с исходным использованием с модемами.

Нуль-модем с полным квитированием

Самый дорогой нуль-модемный кабель — это нуль-модемный кабель, подходящий для полного квитирования. В этом нуль-модемном кабеле присутствует семь проводов. Не связаны только индикатор звонка RI и сигнал CD обнаружения несущей. Кабель показан на следующем рисунке.

Null modem with full handshaking
Connector 1 Connector 2 Function
2 3 Rx ◄ Tx
3 2 Tx ► Rx
4 6 DTR ► DSR
5 5 Грусть сигнала
6 4 DSSR ◄ DTR 11119 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 DSSR. 0008 8 RTS ► CTS
8 7 CTS ◄ RTS
Nul иметь место контроль. Основная несовместимость — перекрестное соединение выводов RTS и CTS. Первоначально эти контакты использовались для управления потоком вопросов/ответов. При использовании нуль-модемного кабеля с полным квитированием запроса больше нет. Линии используются исключительно для того, чтобы сообщить другой стороне, возможна ли связь.

Главное преимущество этого кабеля в том, что в каждом направлении есть две сигнальные линии. Выходы RTS и DTR могут использоваться для отправки информации управления потоком на другое устройство. Это позволяет достичь очень высоких скоростей передачи данных с нуль-модемным кабелем этого типа при условии, что программное обеспечение было разработано для него. Из-за высокой возможной скорости соединения этот нуль-модемный кабель можно использовать с Interlink для соединения двух ПК с MS-DOS.

Этот тип кабеля Microsoft рекомендует для прямого кабельного соединения в своей статье базы знаний. Для ДБ9они также добавили подключение DTR к CD на каждом разъеме, но они не определили это подключение для версии разъема DB25, и они также не упомянули вход CD в описательном тексте, так что можно безопасно оставить вход CD отключен.

Таблица выбора компоновки нуль-модема

Правильный выбор нуль-модемного кабеля в основном зависит от приложения и программного обеспечения, которое будет использоваться. В качестве общего руководства я бы посоветовал следующее.

Кабель без ручной работы Целевая ручная задача . Аппаратное управление потоком, совместимое с DCE, на низких скоростях +++ ++
Управление потоком, совместимое с DTE/DCE, на высоких скоростях + +++
Высокоскоростная связь с использованием Специального программного обеспечения ++ +++
202058 +++ 20202020 ++ +++ 2020202020 ++ +++ 2020202020 ++ ++ 2020202058 +++ 2020208.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *