一种应用于DCS的时钟同步电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于DCS的时钟同步电路。本实用新型专利技术包括电源模块、通讯模块以及控制模块,电源模块主要是以电源管理芯片AMS1117为核心的3.3V电压转换电路，通讯模块由串行网络通信模块、JTAG接口和以太网通讯模块组成；以电压转换芯片AMS1117为核心的3.3V电压转换电路为控制模块以及通讯模块中的JTAG接口、以太网通讯模块和串口通讯模块提供3.3V电压；通讯模块中的RS232接口和JTAG接口用于和外部计算机之间的数据传送，RJ45接口J4用于分布式系统之间的数据传输。本实用新型专利技术电路功耗低、精度高、适用于工业现场的精确时钟同步。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工业控制
，涉及一种应用于DCS的时钟同步电路。
技术介绍
在工业控制领域，越来越多的应用系统建立在分布式网络环境中，但是随着系统范围的变大，鉴于需要实时性的调度控制，各个控制节点之间的时间同步变得愈发重要。现行的NTP(网络时间协议)和SNTP(简单网络时间协议)已经满足不了工业系统要求的同步精度。目前大众使用的通信设备在时钟同步方面几乎都是采用软件实现时间戳的添加，这样，程序的执行和网络层之间的传输都会影响上下位机同步的精度。2002年底，IEEE标准委员会通过了 IEEE1588标准，全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准”，即PTP(Precision Time Protocol)协议,该协议是在网络的物理层通过硬件来加盖时间戮，大大提闻了同步精度。
技术实现思路
本技术是针对目前分布式网络系统时钟同步成本较高、精度相对较低而不适合推广使用而提出的一种实时精确时钟同步电路。本技术采用以下技术方案:本技术包括电源模块、通讯模块以及控制模块，电源模块主要是以电源管理芯片AMSl117为核心的3.3V电压转换电路，通讯模块由串行网络通信模块、JTAG接口和以太网通讯模块组成；以电压转换芯片AMS1117为核心的3.3V电压转换电路为控制模块以及通讯模块中的JTAG接口、以太网通讯模块和串口通讯模块提供3.3V电压；通讯模块中的RS232接口和JTAG接口用于和外部计算机之间的数据传送，RJ45接口 J4用于分布式系统之间的数据传输。3.3V电压转换电路包括第一保险熔断器F1、第一防反接二极管D1、第一开关S1、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第^^一电容CU、第十二电容C12、第十三电容C13、第一电阻Rl和第一发光二极管LEDl和电源管理芯片AMS1117;第一保险熔断器Fl的一端和5V供电电源连接，第一保险熔断器Fl的另一端和第一二极管Dl的阴极连接并连到第一开关SI的第五引脚，第一二极管Dl的阳极接地；第一电阻Rl的一端、第^ 电容Cll的一端、第十二电容C12的一端、第六电容C6的一端和第十三电容C13的正极与电源管理芯片AMS1117的第三引脚相连并接到开关SI的第五引脚，第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9和第十电容ClO的正极与电源管理芯片AMS1117的第二引脚相连，第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端、第九电容C9的另一端、第十电容ClO的负极、第i^一电容Cll的另一端、第十二电容C12的另一端、第十三电容C13的负极、 第一开关SI的第四引脚与电源管理芯片AMS1117的第一引脚相连并接地，第一电阻Rl的另一端与第一发光二极管LEDl的阳极相连，第一发光二极管LEDl的阴极接地。通信模块包括第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C18、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二^^一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三^^一电容C31、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第i^一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二 i^一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三i^一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三时钟晶振Y3、RJ45网口 J4、JTAG接口 J3、串口通信电平接口转换芯片MAX3232、串口 C0M0、以太网PHY控制器DP83848、1*3排针J2、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3、第四发光二极管LED4 ;第一电容Cl两端分别接串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第一引脚和第三引脚，第五电容C5两端分别接串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第四引脚和第五引脚，串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十六引脚和第二电容C2—端相连并接到3V3，第三电容C3的一端和第四电容C4的一端分别接到串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第二引脚和第六引脚，第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端和串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十五引脚相连并接地，串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十一引脚和第十二引脚分别接到主控制器STM32F107VCT6的第六十八引脚和第六十九引脚，串口 COMO的第二引脚和排针J2的第一引脚相连并连接到串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十四引脚，串口 COMO的第三引脚和排针J2的第三引脚相连并连接到串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十三引脚，串口 COMO的第五引脚和排针J2的第二引脚相连并接地。JTAG接口 J3的第一引脚和第二引脚相连并连接到3V3，第三引脚连接到控制模块中控制器STM32F107VCT6第九i^一引脚，JTAG接口 J3的第四引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第十四引脚，第五引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第七十七引脚，第六引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第八十九引脚，第七引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第七十二引脚，第九引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第七十六引脚，第八引脚和第十引脚相连并接地。第八电阻R8 —端接控制器STM32F107VCT6的第十八引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第一引脚；第七电阻R7的一端接控制器STM32F107VCT6的第十七引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第五引脚；第六电阻的一端接控制器STM32F107VCT6的第九十五引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第六引脚；第九电阻R9的一端接控制器STM32F107VCT6的第四十八引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第二引脚；第十电阻RlO的一端接控制器STM32F107VCT6的第五i^一引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第三引脚；第^^一电阻Rll的一端接控制器STM32F107VCT6的第五十二引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第四引脚；第十二电阻R12的一端接控制器STM32F107VCT6的第五十六引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第四十三引脚；第十三电阻R13的一端接控制器STM32F107VCT6的第五十七引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于DCS的时钟同步电路，包括电源模块、通讯模块以及控制模块,电源模块主要是以电源管理芯片AMS1117为核心的3.3V电压转换电路，通讯模块由串行网络通信模块、JTAG接口和以太网通讯模块组成；以电压转换芯片AMS1117为核心的3.3V电压转换电路为控制模块以及通讯模块中的JTAG接口、以太网通讯模块和串口通讯模块提供3.3V电压；通讯模块中的RS232接口和JTAG接口用于和外部计算机之间的数据传送，RJ45接口J4用于分布式系统之间的数据传输，其特征在于：3.3V电压转换电路包括第一保险熔断器F1、第一防反接二极管D1、第一开关S1、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第一电阻R1和第一发光二极管LED1和电源管理芯片AMS1117；第一保险熔断器F1的一端和5V供电电源连接，第一保险熔断器F1的另一端和第一二极管D1的阴极连接并连到第一开关S1的第五引脚，第一二极管D1的阳极接地；第一电阻R1的一端、第十一电容C11的一端、第十二电容C12的一端、第六电容C6的一端和第十三电容C13的正极与电源管理芯片AMS1117的第三引脚相连并接到开关S1的第五引脚，第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9和第十电容C10的正极与电源管理芯片AMS1117的第二引脚相连，第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端、第九电容C9的另一端、第十电容C10的负极、第十一电容C11的另一端、第十二电容C12的另一端、第十三电容C13的负极、第一开关S1的第四引脚与电源管理芯片AMS1117的第一引脚相连并接地，第一电阻R1的另一端与第一发光二极管LED1的阳极相连，第一发光二极管LED1的阴极接地；通信模块包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C18、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三十一电容C31、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三时钟晶振Y3、RJ45网口J4、JTAG接口J3、串口通信电平接口转换芯片MAX3232、串口COM0、以太网PHY控制器DP83848、1*3排针J2、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3、第四发光二极管LED4；第一电容C1两端分别接串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第一引脚和第三引脚，第五电容C5两端分别接串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第四引脚和第五引脚，串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十六引脚和第二电容C2一端相连并接到3V3，第三电容C3的一端和第四电容C4的一端分别接到串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第二引脚和第六引脚，第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端和串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十五引脚相连并接地，串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十一引脚和第十二引脚分别接到主控制器STM32F107VCT6的第六十八引脚和第六十九引脚，串口COM0的第二引脚和排针J2的第一引脚相连并连接到串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十四引脚，串口COM0的第三引脚和排针J2的第三引脚相连并连接到串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十三引脚，串口COM0的第五引脚和排针J2的第二引脚相连并接地；JTAG接口J3的第一引脚和第二引脚相连并连接到3V3，第三引脚连接到控制模块中控制器STM32F107VCT6第九十一引脚，JTAG接口J3的第四引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第十四引脚，第五引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第七十七引脚，第六引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第八十...

【技术特征摘要】
1.一种应用于DCS的时钟同步电路，包括电源模块、通讯模块以及控制模块，电源模块主要是以电源管理芯片AMS1117为核心的3.3V电压转换电路，通讯模块由串行网络通信模块、JTAG接口和以太网通讯模块组成；以电压转换芯片AMS1117为核心的3.3V电压转换电路为控制模块以及通讯模块中的JTAG接口、以太网通讯模块和串口通讯模块提供3.3V电压；通讯模块中的RS232接口和JTAG接口用于和外部计算机之间的数据传送，RJ45接口J4用于分布式系统之间的数据传输,其特征在于: `3.3V电压转换电路包括第一保险熔断器F1、第一防反接二极管D1、第一开关S1、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容CIO、第^^一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第一电阻Rl和第一发光二极管LEDl和电源管理芯片AMS1117 ;第一保险熔断器Fl的一端和5V供电电源连接，第一保险熔断器Fl的另一端和第一二极管Dl的阴极连接并连到第一开关SI的第五引脚，第一二极管Dl的阳极接地；第一电阻Rl的一端、第i 电容Cll的一端、第十二电容C12的一端、第六电容C6的一端和第十三电容C13的正极与电源管理芯片AMS1117的第三引脚相连并接到开关SI的第五引脚，第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9和第十电容ClO的正极与电源管理芯片AMS1117的第二引脚相连，第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端、第八电容C8的另一端、第九电容C9的另一端、第十电容ClO的负极、第^ 电容Cll的另一端、第十二电容C12的另一端、第十三电容C13的负极、第一开关SI的第四引脚与电源管理芯片AMS1117的第一引脚相连并接地，第一电阻Rl的另一端与第一发光二极管LEDl的阳极相连，第一发光二极管LEDl的阴极接地； 通信模块包括第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第十四电容C14、第十五电容(315、第十六电容(316、第十七电容(]18、第十八电容(]18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二 ^^一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电`容C30、第三^^一电容C31、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第i^一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二i^一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三i^一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三时钟晶振Y3、RJ45网口 J4、JTAG接口 J3、串口通信电平接口转换芯片MAX3232、串口 C0M0、以太网PHY控制器DP83848、1*3排针J2、第二发光二极管LED2、第三发光二极管LED3、第四发光二极管LED4 ;第一电容Cl两端分别接串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第一引脚和第三引脚，第五电容C5两端分别接串`口通信电平接口转换芯片MAX3232的第四引脚和第五引脚，串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十六引脚和第二电容C2—端相连并接到3V3，第三电容C3的一端和第四电容C4的一端分别接到串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第二引脚和第六引脚，第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端和串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十五引脚相连并接地，串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第i^一引脚和第十二引脚分别接到主控制器STM32F107VCT6的第六十八引脚和第六十九引脚，串口 COMO的第二引脚和排针J2的第一引脚相连并连接到串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十四引脚，串口 COMO的第三引脚和排针J2的第三引脚相连并连接到串口通信电平接口转换芯片MAX3232的第十三引脚，串口 COMO的第五引脚和排针J2的第二引脚相连并接地； JTAG接口 J3的第一引脚和第二引脚相连并连接到3V3，第三引脚连接到控制模块中控制器STM32F107VCT6第九i^一引脚，JTAG接口 J3的第四引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第十四引脚，第五引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第七十七引脚，第六引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第八十九引脚，第七引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第七十二引脚，第九引脚接到控制模块中控制器STM32F107VCT6的第七十六引脚，第八引脚和第十引脚相连并接地； 第八电阻R8—端接控制器STM32F107VCT6的第十八引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第一引脚；第七电阻R7的一端接控制器STM32F107VCT6的第十七引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第五引脚；第六电阻的一端接控制器STM32F107VCT6的第九十五引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第六引脚；第九电阻R9的一端接控制器STM32F107VCT6的第四十八引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第二引脚；第十电阻RlO的一端接控制器STM32F107VCT6的第五i^一引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第三引脚；第^^一电阻Rll的一端接控制器STM32F107VCT6的第五十二引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第四引脚；第十二电阻R12的一端接控制器STM32F107VCT6的第五十六引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第四十三引脚；第十三电阻R13的一端接控制器STM32F107VCT6的第五十七引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第四十四引脚；第十四电阻R14的一端接控制器STM32F107VCT6的第五十八引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第四十五引脚；第十五电阻R15的一端接控制器STM32F107VCT6的第五十九引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第四十六引脚；第十十六电阻R16的一端接控制器STM32F107VCT6的第四十七引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第四i^一引脚；第十七电阻R17的一端接控制器STM32F107VCT6的第五十五引脚，另 一端接以太网PHY控制器DP83848的第三十九引脚；第十八电阻R18的一端接控制器STM32F107VCT6的第二十四引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第三十八引脚；第十九电阻R19的一端接控制器STM32F107VCT6的第二十六引脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第四十二引脚；第二十二电阻R22的一端接控制器STM32F107VCT6的第二十三脚，另一端接以太网PHY控制器DP83848的第四十引脚；控制器STM32F107VCT6的第十六引脚接以太网PHY控制器DP83848的第三i^一引脚；第二十四电阻R24的一端接控制器STM32...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔亚广，孙祥祥，薛安克，徐哲，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33