一種手執(zhí)式智能化探測儀表及使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種手執(zhí)式智能化探測儀表及使用方法,用于對工業(yè)現(xiàn)場通訊總線進行實時監(jiān)測。
【背景技術(shù)】
[0002]科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天,在工業(yè)上,大量的電子設(shè)備被人類發(fā)明并應(yīng)用。與此同時,對這些設(shè)備的監(jiān)測和控制都有專門的技術(shù)。RS-485總線通訊和4?20mA電流環(huán)通訊就是其中最常用的兩種技術(shù)。在工業(yè)現(xiàn)場的各種設(shè)備間,這兩種技術(shù)被廣泛的應(yīng)用。這種情況下,通訊能夠正常進行是保證設(shè)備正常工作的前提。而如何判斷這些通訊是否在正常進行,就顯得尤其重要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種手執(zhí)式智能化探測儀表及使用方法,對RS-485、4-20mA工業(yè)現(xiàn)場總線進行實時監(jiān)測,確定這兩類總線是否正常工作。
[0004]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種手執(zhí)式智能化探測儀表,用電池供電,監(jiān)測兩路RS-485總線是否正在通訊,并同時將一路4?20mA信號轉(zhuǎn)換為0-5000mV電壓信號,在儀表上實時顯示,具體包括MCU控制單元、LCD顯示單元、電池供電電路、485通訊轉(zhuǎn)換電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路,MCU控制單元分別與LCD顯示單元、電池供電電路、兩路485通訊轉(zhuǎn)換電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路相連接;
[0006]電流電壓轉(zhuǎn)換電路將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號送到MCU控制單元;兩路485通訊轉(zhuǎn)換電路核心元件均為MAX3280E芯片,MAX3280E芯片將RS-485總線通訊信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸入信號送至MCU控制單元;MCU控制單元實時監(jiān)測各輸入信號,當有信號輸入時,就在LCD顯示單元上進行相應(yīng)顯示。
[0007]所述的MCU控制單元的核心元件為STM8L052C6。
[0008]—種手執(zhí)式智能化探測儀表的使用方法,在初始設(shè)置完成后,首先開始進行ADC轉(zhuǎn)換,將外面的4?20mA電流轉(zhuǎn)電壓信號變成O?5000mV的數(shù)字信號顯示在IXD顯示單元的數(shù)字指示部分;然后依次檢測兩路MCU控制單元的輸入引腳是否有信號輸入;若有信號輸入,則啟動LCD顯示單元進度條閃動程序,閃動時間為2秒鐘。
[0009]所述的MCU控制單元輪流監(jiān)測各輸入信號,相互之間的間隔時間為ms級。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0011]可廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的通訊總線進行實時監(jiān)測,尤其是針對那種方便攜帶的電池供電的情況。整體結(jié)構(gòu)體積小,為手持提供便利。對RS-485、4?20mA工業(yè)現(xiàn)場通訊總線進行實時監(jiān)測;用IC將485信號轉(zhuǎn)換為輸入信號,送至MCU的輸入管腳;同時用電流電壓轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)4?20mA電流轉(zhuǎn)電壓信號后輸入到MCU的ADC轉(zhuǎn)換引腳。然后MCU根據(jù)各引腳的輸入狀態(tài),在LCD上實時顯示檢測結(jié)果。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2是MCU控制單元原理圖。
[0014]圖3是485通訊轉(zhuǎn)換電路一的原理圖。
[0015]圖4是485通訊轉(zhuǎn)換電路二的原理圖。
[0016]圖5是電流電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖。
[0017]圖6是對外接口原理圖。
[0018]圖7是IXD顯示單元的連接原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進行詳細地描述,但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實施不限于以下的實施方式。
[0020]見圖1-圖7,一種手執(zhí)式智能化探測儀表,用電池供電,監(jiān)測兩路RS-485總線是否正在通訊,并同時將一路4?20mA信號轉(zhuǎn)換為0-5000mV電壓信號,在儀表上實時顯示,具體包括MCU控制單元、LCD顯示單元、電池供電電路、485通訊轉(zhuǎn)換電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路,MCU控制單元分別與IXD顯示單元、電池供電電路、兩路485通訊轉(zhuǎn)換電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路相連接;
[0021]電流電壓轉(zhuǎn)換電路將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號送到MCU控制單元;兩路485通訊轉(zhuǎn)換電路核心元件均為MAX3280E芯片,MAX3280E芯片將RS-485總線通訊信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸入信號送至MCU控制單元;MCU控制單元實時監(jiān)測各輸入信號,當有信號輸入時,就在LCD顯示單元上進行相應(yīng)顯示。MCU控制單元的核心元件為STM8L052C6。兩路485通訊轉(zhuǎn)換電路通過外部接口與總線連接,實現(xiàn)檢測RS-485總線目的。
[0022]手執(zhí)式智能化探測儀表的使用方法,探測儀表加電后,延遲一定時間,等電源、各轉(zhuǎn)換電路等都達到穩(wěn)定后,MCU控制單元開始工作。MCU控制單元先是對485通訊轉(zhuǎn)換電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路及LCD顯示單元進行初始化設(shè)置,讓這些電路能夠按照一定的要求去工作。
[0023]在初始設(shè)置完成后,首先開始進行ADC轉(zhuǎn)換,將外面的4?20mA電流轉(zhuǎn)電壓信號變成O?5000mV的數(shù)字信號顯示在LCD顯示單元的數(shù)字指示部分;然后依次檢測兩路USART輸入引腳是否有信號輸入;若有信號輸入,則啟動LCD顯示單元進度條閃動程序,閃動時間為2秒鐘。MCU控制單元內(nèi)部只有一個USART轉(zhuǎn)換電路,但系統(tǒng)通過管腳映射的方式實現(xiàn)了相當于兩個USART輸入口的功能;
[0024]本發(fā)明之所以稱為實時監(jiān)測,主要是因為MCU控制單元執(zhí)行速度相當快,雖然程序中是輪流監(jiān)測各輸入,但相互之間的間隔時間相當短,為ms級。
[0025]本發(fā)明功耗非常低(整機功耗:3.3V/10mA以下),可在電池供電情況下供電很長時間,非常適合用作手執(zhí)設(shè)備。
【主權(quán)項】
1.一種手執(zhí)式智能化探測儀表,其特征在于,用電池供電,監(jiān)測兩路RS-485總線是否正在通訊,并同時將一路4?20mA信號轉(zhuǎn)換為0-5000mV電壓信號,在儀表上實時顯示,具體包括MCU控制單元、IXD顯示單元、電池供電電路、485通訊轉(zhuǎn)換電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路,MCU控制單元分別與LCD顯示單元、電池供電電路、兩路485通訊轉(zhuǎn)換電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路相連接; 電流電壓轉(zhuǎn)換電路將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號送到MCU控制單元;兩路485通訊轉(zhuǎn)換電路核心元件均為MAX3280E芯片,MAX3280E芯片將RS-485總線通訊信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸入信號送至MCU控制單元;MCU控制單元實時監(jiān)測各輸入信號,當有信號輸入時,就在IXD顯示單元上進行相應(yīng)顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手執(zhí)式智能化探測儀表,其特征在于,所述的MCU控制單元的核心元件為STM8L052C6。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種手執(zhí)式智能化探測儀表的使用方法,其特征在于,在初始設(shè)置完成后,首先開始進行ADC轉(zhuǎn)換,將外面的4?20mA電流轉(zhuǎn)電壓信號變成O?5000mV的數(shù)字信號顯示在LCD顯示單元的數(shù)字指示部分;然后依次檢測兩路MCU控制單元的輸入引腳是否有信號輸入;若有信號輸入,則啟動LCD顯示單元進度條閃動程序,閃動時間為2秒鐘。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種手執(zhí)式智能化探測儀表的使用方法,其特征在于,所述的MCU控制單元輪流監(jiān)測各輸入信號,相互之間的間隔時間為ms級。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種手執(zhí)式智能化探測儀表及使用方法,用電池供電,監(jiān)測兩路RS-485總線是否正在通訊,并同時將一路4~20mA信號轉(zhuǎn)換為0-5000mV電壓信號,在儀表上實時顯示,具體包括MCU控制單元、LCD顯示單元、電池供電電路、485通訊轉(zhuǎn)換電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路,MCU控制單元分別與LCD顯示單元、電池供電電路、兩路485通訊轉(zhuǎn)換電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路相連接。優(yōu)點是:可廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的通訊總線進行實時監(jiān)測,尤其是針對那種方便攜帶的電池供電的情況。整體結(jié)構(gòu)體積小,為手持提供便利。對RS-485、4~20mA工業(yè)現(xiàn)場通訊總線進行實時監(jiān)測。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105203891
【申請?zhí)枴緾N201510708117
【發(fā)明人】邢樹華, 王素艷, 李慧妍, 孫騰賀, 姜福
【申請人】亞世光電股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月26日