Rf-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器，包括微處理器、電源轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)模塊及無(wú)線模塊，其中，微處理器、信號(hào)模塊及無(wú)線模塊均與電源轉(zhuǎn)換模塊連接，無(wú)線模塊與微處理器連接。信號(hào)模塊包括485接口芯片及與485接口芯片連接的光耦合器，光耦合器與微處理器連接。本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)，成本低，本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線信號(hào)到有線信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換，在應(yīng)用系統(tǒng)工程中轉(zhuǎn)換及傳輸信號(hào)的可靠性高。
【專利說(shuō)明】RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]信息化是人類社會(huì)進(jìn)步發(fā)展到一定階段所產(chǎn)生的一個(gè)新階段。信息化是建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)和生物工程技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。信息化使人類以更快更便捷的方式獲得并傳遞人類創(chuàng)造的一切文明成果。在信息化這個(gè)新階段里，人類生存的一切領(lǐng)域，在政治、商業(yè)，甚至個(gè)人生活中，都是以信息的獲取、加工、傳遞和分配為基礎(chǔ)。信息必然伴隨著信號(hào)，數(shù)字信號(hào)，模擬信號(hào)，無(wú)限信號(hào)，有線信號(hào)等，錯(cuò)綜復(fù)雜的信號(hào)要成為有用必須要轉(zhuǎn)換、處理。為了便于配有不同標(biāo)準(zhǔn)串行接口的計(jì)算機(jī)、外部設(shè)備或智能儀器之間進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信，需要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)串行接口的相互轉(zhuǎn)換。目前有許多DA-AD數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)性質(zhì)的轉(zhuǎn)換，也有很多接口轉(zhuǎn)換器，如232-485轉(zhuǎn)換器，其兼容RS-232、RS-485標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)味说腞S-232信號(hào)轉(zhuǎn)換為平衡差分的RS-485信號(hào)。
[0003]隨著社會(huì)發(fā)展，各種無(wú)線射頻信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)，為方便調(diào)試，工程師們希望有無(wú)線信號(hào)與廣泛使用的有線信號(hào)相互交互的轉(zhuǎn)換器件。然而，現(xiàn)今未見(jiàn)相應(yīng)的器件，也未見(jiàn)相關(guān)的報(bào)道。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種能實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)與有線信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
[0005]本實(shí)用新型的目的主要通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):RF_485信號(hào)轉(zhuǎn)換器，包括微處理器、電源轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)模塊及無(wú)線模塊，所述微處理器、信號(hào)模塊及無(wú)線模塊均與電源轉(zhuǎn)換模塊連接，無(wú)線模塊與微處理器連接；所述信號(hào)模塊包括485接口芯片及與485接口芯片連接的光耦合器，所述光耦合器與微處理器連接。本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)接入直流電，直流電經(jīng)過(guò)電源轉(zhuǎn)換模塊降壓后為微處理器、信號(hào)模塊及無(wú)線模塊供電，本實(shí)用新型的信號(hào)模塊接收前端裝置發(fā)出的485信號(hào)通過(guò)485接口芯片轉(zhuǎn)換，再進(jìn)入微處理器處理，微處理器處理完信號(hào)后通過(guò)其I/O 口發(fā)出信號(hào)給無(wú)線模塊，無(wú)線模塊再發(fā)送無(wú)線信號(hào)，本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)，微處理器也可接收無(wú)線模塊發(fā)送的信號(hào)，再經(jīng)過(guò)信號(hào)模塊發(fā)送至前端裝置。
[0006]進(jìn)一步的，所述信號(hào)模塊還包括吸收回路，所述吸收回路包括第一電容、第二電容、第一穩(wěn)壓管、第二穩(wěn)壓管及第三穩(wěn)壓管，所述485接口芯片包括差分輸入端A和差分輸入端B，所述第一穩(wěn)壓管負(fù)極和第二穩(wěn)壓管負(fù)極均連接在485接口芯片中差分輸入端B連接的線路上，第二穩(wěn)壓管正極和第三穩(wěn)壓管負(fù)極連接在485接口芯片中差分輸入端A連接的線路上，所述第一電容和第二電容均有一端接地，第一電容相對(duì)接地端的另一端連接在差分輸入端B連接的線路上，第二電容相對(duì)接地端的另一端連接在差分輸入端B連接的線路上。
[0007]為了減少線路上傳輸信號(hào)的反射，進(jìn)一步的，所述信號(hào)模塊還包括第二電阻，第二電阻的兩端分別與差分輸入端A和差分輸入端B連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括電源轉(zhuǎn)換芯片和第四電容，所述第四電容一端與電源轉(zhuǎn)換芯片輸入端連接，其另一端接地。其中，第四電容作為旁路電容用于濾除紋波使電流更加穩(wěn)定。
[0009]進(jìn)一步的，所述電源轉(zhuǎn)換模塊還包括極性電容，所述極性電容正極與電源轉(zhuǎn)換芯片輸出端連接，其負(fù)極接地。其中，極性電容在電路通電和斷電時(shí)可進(jìn)行充電和放電，起緩沖過(guò)渡，避免通電或斷電瞬間電脈沖損壞本實(shí)用新型內(nèi)芯片。由于工程環(huán)境比較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)常有各種形式的干擾源，本實(shí)用新型通過(guò)吸收回路對(duì)485總線輸入端進(jìn)行保護(hù)。
[0010]為了便于對(duì)電源轉(zhuǎn)換模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行指示，進(jìn)一步的，所述電源轉(zhuǎn)換模塊還包括第一電阻和發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管正極串接第一電阻后與電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出端連接，電源轉(zhuǎn)換模塊的電源輸出端連接在電源轉(zhuǎn)換芯片輸出端與第一電阻之間的線路上。
[0011]進(jìn)一步的，所述電源轉(zhuǎn)換芯片采用的芯片型號(hào)為MPC1700。
[0012]進(jìn)一步的，所述無(wú)線模塊采用的芯片型號(hào)為JRF-P20TRX4。
[0013]進(jìn)一步的，所述微處理器采用單片機(jī)。
[0014]進(jìn)一步的，所述光耦合器的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)光耦合器分別與微處理器的RX、TX及RD三個(gè)管腳一一對(duì)應(yīng)連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:(1)本實(shí)用新型能把接收的無(wú)線射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為比較通用的RS485信號(hào)，同樣，系統(tǒng)發(fā)出的各種信號(hào)變?yōu)镽S485信號(hào)也可以通過(guò)本實(shí)用新型變?yōu)闊o(wú)限信號(hào)發(fā)射出去，進(jìn)而使本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)到有線信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換。
[0016](2)本實(shí)用新型可作為無(wú)線信號(hào)接收器和發(fā)射器達(dá)到在不用布線的情況下遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸最遠(yuǎn)可達(dá)到100米以上，本實(shí)用新型在應(yīng)用系統(tǒng)工程中轉(zhuǎn)換及傳輸信號(hào)的可靠性高，在通常的環(huán)境條件下，24小時(shí)連續(xù)開(kāi)機(jī)，系統(tǒng)的通信始終處于正常狀態(tài)，整機(jī)性能滿足了現(xiàn)場(chǎng)工程的需要。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1中信號(hào)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖電源轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為圖1中電源轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于上此。
[0021]實(shí)施例1
[0022]如圖1及圖2所示，RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器，包括微處理器、電源轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)模塊及無(wú)線模塊，微處理器、信號(hào)模塊及無(wú)線模塊均與電源轉(zhuǎn)換模塊連接，無(wú)線模塊與微處理器連接，信號(hào)模塊包括485接口芯片和光耦合器。本實(shí)施例的微處理器采用PIC16LF1936單片機(jī)，無(wú)線模塊采用JRF-P20TRX4芯片，485接口芯片采用SP3485芯片。[0023]本實(shí)施例中光I禹合器的數(shù)量為三個(gè),分別為第一光I禹合器QC1、第二光f禹合器QC2及第三光耦合器QC3，其中，第一光耦合器QCl的3管腳和第三光耦合器的2管腳均接地，第一光耦合器QCl的2管腳與485接口芯片的R管腳連接，第一光耦合器QCl的4管腳連接微處理器的RX管腳，第一光稱合器QCl的4管腳還連接第六電阻R6后接電源,第一光率禹合器的I管腳連接第三電阻R3后接電源。第二光耦合器QC2的I管腳連接電阻R7后接電源，第二光耦合器QC2的2管腳與微處理器的RD管腳連接，第二光耦合器QC2的4管腳接電源，第二光耦合器QC2的3管腳與485接口芯片的RE和DE兩個(gè)管腳連接，第二光耦合器QC2的3管腳還連接第四電阻R4后接地。第三光耦合器QC3的4管腳接第八電阻R8后接電源，第三光耦合器QC3的3管腳與微處理器的TX管腳連接，第三光耦合器QC3的I管腳與485接口芯片的D管腳連接，第三光耦合器QC3的I管腳還連接第五電阻R5后接電源。本實(shí)施例中第三電阻R3、第四電阻R4及第五電阻R5三者的阻值應(yīng)在合適的范圍內(nèi)，第三電阻R3、第四電阻R4及第五電阻R5三者的阻值較大，第一光耦合器QC1、第二光耦合器QC2及第三光耦合器QC3三者的發(fā)光管截止進(jìn)入飽和慢，若第三電阻R3、第四電阻R4及第五電阻R5三者的阻值較小，第一光耦合器QCl、第二光耦合器QC2及第三光耦合器QC3三者的發(fā)光管退出飽和慢。485接口芯片的VCC管腳接電源，485接口芯片的VCC管腳還連接有第三電容C3，第三電容C3相對(duì)連接VCC管腳端的另一端接地，485接口芯片的差分輸入端A和差分輸入端B用于外接前置裝置，即前置裝置發(fā)出的485信號(hào)由差分輸入端A和差分輸入端B輸入。本實(shí)施例中信號(hào)模塊中各器件連接的電源為經(jīng)電源轉(zhuǎn)換模塊降壓后的直流電。
[0024]本實(shí)施例的微處理器是該轉(zhuǎn)換器的核心，進(jìn)行無(wú)線信號(hào)與485信號(hào)分析傳遞。485信號(hào)由485接口芯片的差分輸入端A和差分輸入端B進(jìn)入，并通過(guò)485接口芯片轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，再通過(guò)第一光耦合器OCl到微控制器，微控制器處理后控制無(wú)線模塊發(fā)出相應(yīng)的無(wú)線信號(hào)。本實(shí)施例通電后一直處于掃描無(wú)線信號(hào)的狀態(tài)，當(dāng)收到無(wú)線信號(hào)通過(guò)無(wú)線模塊進(jìn)入微處理器，微處 理器處理后通過(guò)第三光耦合器QC3，再通過(guò)485接口芯片向外傳輸。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了無(wú)線信號(hào)到有線信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換，可作為無(wú)線信號(hào)接收器和發(fā)射器達(dá)到在不用布線的情況下遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸最遠(yuǎn)可達(dá)到100米以上，本實(shí)施例在應(yīng)用系統(tǒng)工程中轉(zhuǎn)換及傳輸信號(hào)的可靠性高。
[0025]實(shí)施例2
[0026]本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上做出了如下進(jìn)一步限定:本實(shí)施例采用SP3485芯片作為485信號(hào)的轉(zhuǎn)換核心，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)和485信號(hào)的轉(zhuǎn)換。RS-485芯片的特性，接收器的檢測(cè)靈敏度為土 200mV，即差分輸入端VA — VB +200mV，輸出邏輯1，VA 一 V 一200mV，輸出邏輯O。信號(hào)逆向同理。在應(yīng)用系統(tǒng)工程的現(xiàn)場(chǎng)施工中，由于通信載體是雙絞線，它的特性阻抗為120Ω左右，所以線路設(shè)計(jì)時(shí)，在差分輸入端A和差分輸入端B之間設(shè)置第二電阻R2，第二電阻R2的兩端分別與差分輸入端A和差分輸入端B連接，以減少線路上傳輸信號(hào)的反射。輸出電路的設(shè)計(jì)要充分考慮到線路上的各種干擾及線路特性阻抗的匹配。由于工程環(huán)境比較復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)常有各種形式的干擾源，所以485總線的傳輸端一定要加有保護(hù)措施。在電路設(shè)計(jì)中采用第一電容Cl、第二電容C2、第一穩(wěn)壓管DW1、第二穩(wěn)壓管DW2及第三穩(wěn)壓管DW3組成的吸收回路。485接口芯片設(shè)有差分輸入端A和差分輸入端B，第一穩(wěn)壓管DWl負(fù)極和第二穩(wěn)壓管DW2負(fù)極均連接在485接口芯片中差分輸入端B與前置裝置連接的線路上，第二穩(wěn)壓管DW2正極和第三穩(wěn)壓管DW3負(fù)極連接在485接口芯片中差分輸入端A與前置裝置連接的線路上，第一電容Cl和第二電容C2均有一端接地，第一電容Cl相對(duì)接地端的另一端連接在差分輸入端B與前置裝置連接的線路上，第二電容C2相對(duì)接地端的另一端連接在差分輸入端B與前置裝置連接的線路上。
[0027]實(shí)施例3
[0028]如圖3所示，為了濾除紋波，使電流更加穩(wěn)定，本實(shí)施例在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上做出了如下進(jìn)一步限定:本實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換模塊包括電源轉(zhuǎn)換芯片和第四電容C4，其中，電源轉(zhuǎn)換芯片采用MCP1700，第四電容C4 一端與電源轉(zhuǎn)換芯片輸入端連接，其另一端接地。
[0029]實(shí)施例4
[0030]本實(shí)施例在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上做出了如下進(jìn)一步限定:本實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換模塊還包括極性電容C5，其中，極性電容C5正極與電源轉(zhuǎn)換芯片輸出端連接，其負(fù)極接地。其中，極性電容C5在電路通電和斷電時(shí)可進(jìn)行充電和放電，起緩沖過(guò)渡,避免通電或斷電時(shí)可能的瞬間電脈沖損壞轉(zhuǎn)換器內(nèi)各芯片。
[0031]實(shí)施例5
[0032]本實(shí)施例在實(shí)施例3或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上做出了如下進(jìn)一步限定:為了便于對(duì)電源轉(zhuǎn)換模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行指示，本實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換模塊還包括第一電阻Rl和發(fā)光二極管LEDl，其中，發(fā)光二極管LEDl正極串接第一電阻Rl后與電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出端連接，電源轉(zhuǎn)換模塊的電源輸出端連接在電源轉(zhuǎn)換芯片輸出端與第一電阻Rl之間的線路上。
[0033]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案下得出的其他實(shí)施方式，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器,其特征在于:包括微處理器、電源轉(zhuǎn)換模塊、信號(hào)模塊及無(wú)線模塊，所述微處理器、信號(hào)模塊及無(wú)線模塊均與電源轉(zhuǎn)換模塊連接，無(wú)線模塊與微處理器連接；所述信號(hào)模塊包括485接口芯片及與485接口芯片連接的光耦合器，所述光耦合器與微處理器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述信號(hào)模塊還包括吸收回路，所述吸收回路包括第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第一穩(wěn)壓管(DW1)、第二穩(wěn)壓管(DW2)及第三穩(wěn)壓管(DW3)，所述485接口芯片設(shè)有差分輸入端A和差分輸入端B，所述第一穩(wěn)壓管(DWl)負(fù)極和第二穩(wěn)壓管(DW2)負(fù)極均連接在485接口芯片中差分輸入端B連接的線路上，第二穩(wěn)壓管(DW2)正極和第三穩(wěn)壓管(DW3)負(fù)極連接在485接口芯片中差分輸入端A連接的線路上，所述第一電容(Cl)和第二電容(C2)均有一端接地，第一電容(Cl)相對(duì)接地端的另一端連接在差分輸入端B連接的線路上，第二電容(C2)相對(duì)接地端的另一端連接在差分輸入端B連接的線路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述信號(hào)模塊還包括第二電阻(R2)，第二電阻(R2)的兩端分別與差分輸入端A和差分輸入端B連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述電源轉(zhuǎn)換模塊包括電源轉(zhuǎn)換芯片和第四電容(C4)，所述第四電容(C4) 一端與電源轉(zhuǎn)換芯片輸入端連接，其另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述電源轉(zhuǎn)換模塊還包括極性電容(C5 )，所述極性電容(C5 )正極與電源轉(zhuǎn)換芯片輸出端連接，其負(fù)極接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述電源轉(zhuǎn)換模塊還包括第一電阻(Rl)和發(fā)光二極管(LED1)，所述發(fā)光二極管(LEDl)正極串接第一電阻(Rl)后與電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出端連接，電源轉(zhuǎn)換模塊的電源輸出端連接在電源轉(zhuǎn)換芯片輸出端與第一電阻(Rl)之間的線路上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述電源轉(zhuǎn)換芯片采用的芯片型號(hào)為MPC1700。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述無(wú)線模塊采用的芯片型號(hào)為 JRF-P20TRX4。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?8中任意一項(xiàng)所述的RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述微處理器采用單片機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的RF-485信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述光耦合器的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)光耦合器分別與微處理器的RX、TX及RD三個(gè)管腳一一對(duì)應(yīng)連接。
【文檔編號(hào)】H04B1/44GK203708240SQ201320836272
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】陳倍, 何天兵, 閔波, 李東明 申請(qǐng)人:四川新力光源股份有限公司