第1章：电路
作者：文耕骏驰 更新：2024-05-18 07:32
涌瀚在公司楼下等待。有个腾城来的小伙子打车到达了。他带着一个大提包，放着一些万用表、电路板、导线。
涌瀚说：“你好，欢迎来到盛期城。”
关立嵘说：“你好，大哥。”
涌瀚说：“岚淀公司和你说了吧，这次请你们来做什么。”
关立嵘说：“说了，加些传感器。”
涌瀚说：“我们现在去地城吧。我带你过去。”
涌瀚开车带他到达地城入口，刷卡打开一道厚重的门，看到电梯。
涌瀚说：“这电梯也是新安装的。”
过了一阵，到达地下4层。
涌瀚介绍道：“这里是地城，里面很多的输电线路，变压器。”
关立嵘说：“具体需要我做些什么？”
涌瀚说：“加些传感器，检测电压、电流、温度，控制开关。”
关立嵘说：“好的，明白，然后我需要知道具体的参数，安装位置。”
涌瀚带他到各个地方看看，指出来安装位置。
关立嵘说：“我听说过这里。”
涌瀚说：“你也听说过？”
关立嵘说：“我也听说过你们。”
涌瀚说：“是吗？是关于好事还是坏事？”
关立嵘说：“盛城风旋。不顾自己安危，冲进风暴眼，启动风机，产生风旋，抵消原风旋，停下暴雨。”
涌瀚说：“还是多做好事，积德行善。”
他想到的行善是道家的善，道家宣扬的是一种“无心”之善，“无争”之善，是一种自然而然的“善”。放下执念，顺其自然，求得心灵的解脱，内在的自由。道家的善，恕己及人，与人与世无争。这种善，可谓上善，是合乎天道的大德。
阴德，即上德；阳德，即下德。上德之人，人前人后言行一致，不欺骗人，可以“慎独”。下德之人，行善功利心重，需求回报，念念不忘，是小善。有的是虚情假意行善，做做表面文章的。
郑涌瀚想，自己是真的想着要做些好事。
关立嵘说：“在技术工人的圈里，您也是榜样。”
涌瀚说：“谢谢。后来想想，也是我一个电工应该做的。”
他们又向前走了一段，有的地方已经安装上电路和传感器了。
涌瀚说：“有的地方已经安装上传感器了。但是受到潮湿影响，或者老鼠咬坏了。需要修理。”
关立嵘说：“我带了万用表和导线，我先看看。”
传感器接到测量电路，有很多种不同的通信方式。有的是电压信号，有电流信号，有数字信号，有频率信号，有总线信号。电压信号传输的距离不会很远，如果太远的话，由于导线有电阻会产生压降。
很多是总线信号，有多个传感器经过总线传到同一个控制器。传感器的模拟信号很多比较微弱，需要经过放大电路对信号放大。
放大信号可以使用同相放大器或者反相放大器。同相放大器的放大倍数等于1加上反馈电阻除以输入电阻。反相放大器的放大倍数等于反馈电阻除以输入电阻比值的负数，一般输入阻抗比较小，需要进行改进。传感器一般输出阻抗比较大，如果测量电路输入阻抗小的话，信号难以传到后面一级。
立嵘测量到一个传感器没有输出信号，原来是放大电路这部分出了问题，更换了电路。然后测量输出正常。
传感器信号有可能会引入高频噪声信号和低频背景信号。这时候需要用到滤波器。使用带通滤波器滤除高频和低频信号，保留中间频段的信号通过。
控制器端一般是接收数字信号。传感器传来的电压电流信号还要转换成数字信号，或者是将电流信号转换成电压信号，将电压信号转换成频率信号，再送入控制器端。
他一级一级地测量，看来是中间电压转频率这一部分电路出现问题。
频率信号处理电路后面还有倍频辨向电路。例如10倍频电路，就是可以将原来传感器的分辨率再提高10倍。在电机的测速装置上相隔90度范围放置两个传感器。根据检测信号一个信号在另外一个信号的上高电平范围或者是低电平范围，就可以判断这个电机是正转还是反转。
这里细分电路用于检测电能，电能表输出的是频率信号。看来是滑动变阻器无意中被拨动了，然后再继续调节滑动变阻器，将输出的信号调节至10倍频的程度。
涌瀚在旁边等待着，有的时候递个万用表和导线。
关立嵘说：“另外，有的测量电路没有做，还需要重新进行测量电路和控制器的设计。”
涌瀚说：“好的。有的装置你回去再重新制作和修理。”
关立嵘说：“这地方有些潮湿。”
涌瀚说：“有些物理吸湿的东西，空气还需要进行干燥处理。否则电路容易坏。你做这事情挺熟练的啊。行，今天基本上都检查了一遍。我们上去吧。”
在回去路上，立嵘就考虑重制控制板。其实这设计内容也比较多。选择与需求匹配的处理器，考虑处理器的可靠性、性能、功耗和成本等因素，同时根据处理器架构和接口适配性来决定处理器选型。根据需求和选型的处理器，设计系统的硬件架构。包括选择器件、电路板设计、信号分析、电源管理等等。根据需求，设计系统的软件架构，确定系统中各个模块的功能及之间的关系，设计数据通信方式等。编写与硬件匹配的底层驱动程序，使得各个外设能够正常工作与数据传输。编写应用程序，实现产品所需的各项功能。通过仿真、单元测试和集成测试等环节，对系统进行调试和测试，确保产品能够满足需求，并具有稳定性。经过测试验证后，再进入量产阶段。
涌瀚说：“制作电路板需要多长时间？”
关立嵘说：“这些传感器不影响变电站的使用吧？至少得5天。”
涌瀚说：“那我等你消息。”
关立嵘说：“好的。”
涌瀚说：“你好，欢迎来到盛期城。”
关立嵘说：“你好，大哥。”
涌瀚说：“岚淀公司和你说了吧，这次请你们来做什么。”
关立嵘说：“说了，加些传感器。”
涌瀚说：“我们现在去地城吧。我带你过去。”
涌瀚开车带他到达地城入口，刷卡打开一道厚重的门，看到电梯。
涌瀚说：“这电梯也是新安装的。”
过了一阵，到达地下4层。
涌瀚介绍道：“这里是地城，里面很多的输电线路，变压器。”
关立嵘说：“具体需要我做些什么？”
涌瀚说：“加些传感器，检测电压、电流、温度，控制开关。”
关立嵘说：“好的，明白，然后我需要知道具体的参数，安装位置。”
涌瀚带他到各个地方看看，指出来安装位置。
关立嵘说：“我听说过这里。”
涌瀚说：“你也听说过？”
关立嵘说：“我也听说过你们。”
涌瀚说：“是吗？是关于好事还是坏事？”
关立嵘说：“盛城风旋。不顾自己安危，冲进风暴眼，启动风机，产生风旋，抵消原风旋，停下暴雨。”
涌瀚说：“还是多做好事，积德行善。”
他想到的行善是道家的善，道家宣扬的是一种“无心”之善，“无争”之善，是一种自然而然的“善”。放下执念，顺其自然，求得心灵的解脱，内在的自由。道家的善，恕己及人，与人与世无争。这种善，可谓上善，是合乎天道的大德。
阴德，即上德；阳德，即下德。上德之人，人前人后言行一致，不欺骗人，可以“慎独”。下德之人，行善功利心重，需求回报，念念不忘，是小善。有的是虚情假意行善，做做表面文章的。
郑涌瀚想，自己是真的想着要做些好事。
关立嵘说：“在技术工人的圈里，您也是榜样。”
涌瀚说：“谢谢。后来想想，也是我一个电工应该做的。”
他们又向前走了一段，有的地方已经安装上电路和传感器了。
涌瀚说：“有的地方已经安装上传感器了。但是受到潮湿影响，或者老鼠咬坏了。需要修理。”
关立嵘说：“我带了万用表和导线，我先看看。”
传感器接到测量电路，有很多种不同的通信方式。有的是电压信号，有电流信号，有数字信号，有频率信号，有总线信号。电压信号传输的距离不会很远，如果太远的话，由于导线有电阻会产生压降。
很多是总线信号，有多个传感器经过总线传到同一个控制器。传感器的模拟信号很多比较微弱，需要经过放大电路对信号放大。
放大信号可以使用同相放大器或者反相放大器。同相放大器的放大倍数等于1加上反馈电阻除以输入电阻。反相放大器的放大倍数等于反馈电阻除以输入电阻比值的负数，一般输入阻抗比较小，需要进行改进。传感器一般输出阻抗比较大，如果测量电路输入阻抗小的话，信号难以传到后面一级。
立嵘测量到一个传感器没有输出信号，原来是放大电路这部分出了问题，更换了电路。然后测量输出正常。
传感器信号有可能会引入高频噪声信号和低频背景信号。这时候需要用到滤波器。使用带通滤波器滤除高频和低频信号，保留中间频段的信号通过。
控制器端一般是接收数字信号。传感器传来的电压电流信号还要转换成数字信号，或者是将电流信号转换成电压信号，将电压信号转换成频率信号，再送入控制器端。
他一级一级地测量，看来是中间电压转频率这一部分电路出现问题。
频率信号处理电路后面还有倍频辨向电路。例如10倍频电路，就是可以将原来传感器的分辨率再提高10倍。在电机的测速装置上相隔90度范围放置两个传感器。根据检测信号一个信号在另外一个信号的上高电平范围或者是低电平范围，就可以判断这个电机是正转还是反转。
这里细分电路用于检测电能，电能表输出的是频率信号。看来是滑动变阻器无意中被拨动了，然后再继续调节滑动变阻器，将输出的信号调节至10倍频的程度。
涌瀚在旁边等待着，有的时候递个万用表和导线。
关立嵘说：“另外，有的测量电路没有做，还需要重新进行测量电路和控制器的设计。”
涌瀚说：“好的。有的装置你回去再重新制作和修理。”
关立嵘说：“这地方有些潮湿。”
涌瀚说：“有些物理吸湿的东西，空气还需要进行干燥处理。否则电路容易坏。你做这事情挺熟练的啊。行，今天基本上都检查了一遍。我们上去吧。”
在回去路上，立嵘就考虑重制控制板。其实这设计内容也比较多。选择与需求匹配的处理器，考虑处理器的可靠性、性能、功耗和成本等因素，同时根据处理器架构和接口适配性来决定处理器选型。根据需求和选型的处理器，设计系统的硬件架构。包括选择器件、电路板设计、信号分析、电源管理等等。根据需求，设计系统的软件架构，确定系统中各个模块的功能及之间的关系，设计数据通信方式等。编写与硬件匹配的底层驱动程序，使得各个外设能够正常工作与数据传输。编写应用程序，实现产品所需的各项功能。通过仿真、单元测试和集成测试等环节，对系统进行调试和测试，确保产品能够满足需求，并具有稳定性。经过测试验证后，再进入量产阶段。
涌瀚说：“制作电路板需要多长时间？”
关立嵘说：“这些传感器不影响变电站的使用吧？至少得5天。”
涌瀚说：“那我等你消息。”
关立嵘说：“好的。”
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