一種電梯串行外設(shè)接口信號(hào)采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是關(guān)于電梯設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是關(guān)于一種電梯SPI(SerialPeripheral Interface，串行外設(shè)接口)信號(hào)采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水品的提高，電梯的應(yīng)用也越來(lái)越多，大到一些社會(huì)公共場(chǎng)合如:城市地鐵、車站等，小到居民小區(qū)、商業(yè)廣場(chǎng)等。因而電梯的使用日趨頻繁，其不僅關(guān)系到人民群眾的人身安全而且還影響到一個(gè)社會(huì)的公共交通安全。伴隨電梯的頻繁使用，其安全運(yùn)行狀況也越來(lái)越多的得到社會(huì)的廣泛關(guān)注。為此，電梯的安全監(jiān)控越來(lái)越多的應(yīng)用到電梯使用場(chǎng)合。
[0003]目前市場(chǎng)上電梯品牌很多，各個(gè)品牌對(duì)電梯的監(jiān)控方式也大為不同，比如某些特定品牌的電梯預(yù)設(shè)有專用的運(yùn)行信號(hào)監(jiān)控采集接口，智能化廠家依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的接口通信協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)的電梯安全監(jiān)控。
[0004]SPI是一種同步串行外設(shè)接口，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SPI通信協(xié)議可實(shí)現(xiàn)高速的、全雙工外設(shè)通信；支持兩種工作模式:主模式和從模式。采用SPI可以方便實(shí)現(xiàn)MCU (Micro ControlUnit，微控制單元)與外圍芯片IC之間的數(shù)據(jù)通信。目前電梯市場(chǎng)上采用SPI總線進(jìn)行通信的大多數(shù)應(yīng)用在芯片級(jí)通信，基本不易而且很少用于距離較遠(yuǎn)的不同設(shè)備系統(tǒng)之間的通信。另外，目前僅有少數(shù)品牌電梯預(yù)設(shè)SPI通信接口，針對(duì)這些采用SPI硬件信號(hào)接口的品牌電梯，目前大多數(shù)電梯監(jiān)控廠家基本上都是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的SPI通訊協(xié)議及相應(yīng)硬件接口進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般是采用隔離光耦器件作為外圍硬件通訊端口或是信號(hào)上拉后直接相連接。
[0005]比如，現(xiàn)有的SPI信號(hào)采集裝置，其硬件接口電路一般采用三根信號(hào)線:SDI (Serial Digit Input，串行數(shù)字輸入)，SCLK(Serial Clock，串行時(shí)鐘)，SCS (SerialControl Signal，串行從設(shè)備使能信號(hào))；每條信號(hào)線帶有電阻上拉并且信號(hào)通過(guò)隔離光耦進(jìn)行隔離通訊。由于隔離光耦的發(fā)光二極管側(cè)工作時(shí)需要滿足一定的工作電流(一般在幾個(gè)毫安至十幾個(gè)毫安)并且其工作時(shí)存在時(shí)間相應(yīng)問(wèn)題；當(dāng)通訊線過(guò)長(zhǎng)時(shí)，其本身的內(nèi)阻增加，一方面減弱工作電流，另一方面增加了寄生電感，從而間接的降低了抗干擾性。當(dāng)在高速SCLK信號(hào)上升沿時(shí)，SCLK信號(hào)線過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致上升沿停滯或波形失真，從而會(huì)產(chǎn)生時(shí)序錯(cuò)亂或數(shù)據(jù)幀丟失。
[0006]可見(jiàn)，現(xiàn)有電梯中的SPI信號(hào)采集通訊電路很難進(jìn)行長(zhǎng)距離的信號(hào)采集通訊，而且對(duì)于信號(hào)波形很少能起到整形功能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型提供一種電梯串行外設(shè)接口信號(hào)采集裝置，以實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行中SPI信號(hào)的遠(yuǎn)距離采集通信，并且提高電梯采集監(jiān)控裝置的信號(hào)采集穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)包接收成功率。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種電梯串行外設(shè)接口信號(hào)采集裝置，包括信號(hào)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通信單元和電源單元，其中信號(hào)采集單元及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通信單元分別和數(shù)據(jù)處理單元相連，電源單元分別和信號(hào)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通信單元相連，信號(hào)采集單元包括SPI接口電路、RC電路、整形電路和電壓箝位保護(hù)電路，SPI接口電路分別和RC電路及電壓箝位保護(hù)電路相連，整形電路和RC電路相連。
[0009]優(yōu)選地，本實(shí)用新型中的電壓箝位保護(hù)電路采用瞬態(tài)電壓抑制二級(jí)管，設(shè)置于SPI接口電路中的SPI信號(hào)線上。
[0010]優(yōu)選地，本實(shí)用新型中SPI信號(hào)線上還設(shè)置有電壓上拉電阻將SPI信號(hào)上拉至+24Vo
[0011]優(yōu)選地，本實(shí)用新型中的整形電路采用施密特觸發(fā)反相器。
[0012]優(yōu)選地，本實(shí)用新型中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)通信單元包括RS232通信模塊和RS485通信模塊。
[0013]優(yōu)選地，本實(shí)用新型中的電源單元為DC/DC電源電路。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果在于，可實(shí)現(xiàn)電梯SPI信號(hào)的遠(yuǎn)距離采集通信功能，不僅顯著地提高電梯采集監(jiān)控裝置的信號(hào)采集穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)包接收成功率，而且還方便現(xiàn)場(chǎng)安裝，簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)安裝工藝，增強(qiáng)了產(chǎn)品工作穩(wěn)定性，提高了電梯的安全監(jiān)控。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電梯串行外設(shè)接口信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種信號(hào)采集單元的電路示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電梯串行外設(shè)接口信號(hào)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該電梯SPI信號(hào)采集裝置包括信號(hào)采集單元110、數(shù)據(jù)處理單元120、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)單元130和電源單元140，其中，信號(hào)采集單元110用于采集電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)，對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、整形后輸出至數(shù)據(jù)處理單元120，由數(shù)據(jù)處理單元120進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，當(dāng)有監(jiān)控平臺(tái)讀取電梯數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元120可以響應(yīng)其請(qǐng)求并返回電梯運(yùn)行信息數(shù)據(jù)包給遠(yuǎn)程的監(jiān)控平臺(tái)，電源單元140則為本實(shí)用新型的電梯SPI信號(hào)采集裝置提供電源及電源轉(zhuǎn)換功能。
[0021]由圖1可見(jiàn)，在本實(shí)用新型中，信號(hào)采集單元110包括了 SPI接口電路111、RC電路112、整形電路113和電壓箝位保護(hù)電路114，其中SPI接口電路111分別和RC電路112及電壓箝位保護(hù)電路114相