Backplane - PCB (inkl. AFE und Messcontroller)

[Markus Hantzsch]

Aufbau des Backplane bzw. Basis-PCB mit folgenden Funktionen:

• AFE (Analoges Frontend) für die Ultraschall-Laufzeitmessung
  • Erzeugung einer einstellbaren Sendespannung
  • Erzeugung der Sendepulse mit einstellbarer Frequenz und Anzahl
  • Anschluss der Sensorkabel für bis zu 16 Ultraschallsensoren
  • Einstellbare Verstärkung der Empfangssignale von den Ultraschallsensoren
  • Multiplexing der Sende- und Empfangssignale von den 16 Ultraschallsensoren
  • Aufbereitung der Empfangssignale (Filterung) für die Verarbeitung im internen ADC des Messcontrollers
• Parameterspeicher (EEPROM) für Messparameter
• Erzeugung der Signale für die digitalen Ausgänge DO1 bis DO4
• Erzeugung des Encoder Signals
• Erzeugung der Signale für Alarm und Warnung
• Erzeugung von Signalen für die Abschaltung von Komponenten (Backupmodus)
• SPI-Interface zur Steuerung der Interface-Funktionen auf den Tochter-PCBs
• I2C-Interface zur Steuerung der Power-Management ICs auf Stromversorgung und Akkupack
• interner Temperatursensor zur Messung der Gerätetemperatur
• USB-Interface (USB-C) zum Anschluss an PC-Terminal Interface für Debug-Zwecke
• Aufnahme weiterer Prozessor- und Interface-PCBs in entsprechenden Steckverbindern
  • Steckplatz 1: Messcontroller-Interface-PCB
  • Steckplatz 2: Linux-Prozessor-PCB
  • Steckplatz 3: Communication-Interface-PCB (in Variante 1 bis 3)
    • Variante 1: Interfaces COM2 (RS485) + LAN2 (Ethernet)
    • Variante 2: Interfaces COM2 + LAN2 (als DSL-Interface)
    • Variante 3: Interfaces COM2 + LAN2 (als Ethernet-APL-Interface)
  • Steckplatz 4: Analog-Output-Interface-PCB
  • Steckplatz 5: Stromversorgungs-PCB mit Anschluss für Akku-Modul