實用寬頻數(shù)據(jù)通信接口的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種實用寬頻數(shù)據(jù)通信接口。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,使得不論是廠礦、機關(guān),還是工業(yè)控制及測量領(lǐng)域,計算 機之間、設(shè)備之間的信息交換、資源共享,受到人們的極大重視,由于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境一般比 較惡劣,強大的電場、磁場以及三相電網(wǎng)的用電不均衡等均會給設(shè)備帶來干擾,同時不同 設(shè)備間要求傳輸?shù)男盘栴l率也不同,因此要求數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性需要有可靠的網(wǎng)絡(luò)保證。
[0003] 在工業(yè)控制及測量領(lǐng)域較為常用的網(wǎng)絡(luò)之一就是物理層采用RS-485通信接口。 然而RS-232通信接口具有數(shù)據(jù)傳輸距離短、抗干擾能力差等缺點。因此能夠?qū)⑤^寬頻率范 圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠地傳送就成為工業(yè)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的是提供一種成本低廉,能夠?qū)︻l率為2. 5Mps以下數(shù)據(jù)信號進(jìn) 行有效、準(zhǔn)確地發(fā)送和接收;同時可以防止由于計算機與通信網(wǎng)絡(luò)無法隔離或者因為隔離 要增加電源等設(shè)備使系統(tǒng)使用不便,造成設(shè)備的維護性差、可靠性下降的情況;并且采用 RS-485轉(zhuǎn)換電路,在不需外加電源的情況下,很容易實現(xiàn)RS-232到RS-485的轉(zhuǎn)換的實用寬 頻數(shù)據(jù)通信接口。
[0005] 上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006] -種實用寬頻數(shù)據(jù)通信接口,其組成包括:上位機、數(shù)據(jù)通信信號收集器,所述的 數(shù)據(jù)通信信號收集器雙向連通邏輯控制模塊,所述的邏輯控制模塊單向連通電氣隔離型數(shù) 據(jù)接口模塊,所述的電氣隔離型數(shù)據(jù)接口模塊雙向連通所述的上位機,所述的邏輯控制模 塊還被外控信號單向連通,所述的邏輯控制模塊還被信號頻率檢測結(jié)果信號單向連通,所 述的電氣隔離型數(shù)據(jù)接口模塊雙向連通RS232發(fā)送/接收模塊。
[0007] 所述的實用寬頻數(shù)據(jù)通信接口,所述的電氣隔離型數(shù)據(jù)接口模塊包括芯片I、芯 片II、芯片III與芯片IV;所述的芯片I的腳管A連接A1端,所述的芯片I的腳管B連接B1 端,所述的芯片I的腳管ISOCOM2、所述的芯片I的腳管ISOC0M1、所述的芯片I的腳管 SD、所述的芯片I的腳管GND1與所述的芯片I的腳管GND2均接地,所述的芯片I的腳管 Vccl~Vcc5均連接電源電壓I的+5V,所述的芯片I的腳管Vcc5并聯(lián)所述的芯片I的腳 管Vcc4后串聯(lián)電容C1,所述的電容C1接地,所述的芯片I的腳管Vccl并聯(lián)所述的芯片I 的腳管Vcc2再并聯(lián)所述的芯片I的腳管Vcc3后串聯(lián)電容C2,所述的電容C2接地;所述的 芯片I的腳管ISOR0LED與所述的芯片I的腳管ISOR0DRV串聯(lián)電阻R6,所述的芯片I 的腳管ISODIDRV并聯(lián)所述的芯片I的腳管ISODIIN后串聯(lián)電阻R5,所述的芯片I的 腳管ISODEDRV并聯(lián)所述的芯片I的腳管ISODEIN后串聯(lián)電阻R4,所述的芯片I的腳 管ISOVccl并聯(lián)所述的芯片I的腳管ISOVcc2后再并聯(lián)所述的電阻R4,所述的電阻R4 并聯(lián)所述的電阻R5 ;所述的芯片I的腳管DI與所述的芯片III的腳管1Y之間串聯(lián)電阻R1, 所述的芯片I的腳管DE和與非門電路G1的Y端之間串聯(lián)電阻R2,所述的芯片I的腳管 而與所述的電源電壓I的+5V之間串聯(lián)電阻R3,所述的芯片I的腳管_與所述的芯片 III的腳管3A之間串聯(lián);
[0008] 所述的芯片III的腳管2Y連接與非門電路G1的A端,所述的芯片III的腳管3B端與 所述的芯片III的腳管Vcc并聯(lián)后串聯(lián)所述的電源電壓I的+5V,所述的芯片III的腳管1A連 接TXD端,所述的芯片III的腳管2A、所述的芯片III的腳管1B和所述的芯片III的腳管GND均 接地,所述的芯片III的腳管3Y連接RXD端,所述的芯片III的腳管3Y還連接二極管D1與二 極管D2,所述的芯片III的腳管2B并聯(lián)所述的芯片IV的腳管2B后串聯(lián)單片機;
[0009] 所述的二極管D1與所述的二極管D2所述的芯片IV的腳管3Y,所述的與非門電路 G1的B端連接非門電路的A端,所述的非門電路的F端連接與非門電路G2的A端,所述的與 非門電路G2的B端連接所述的芯片IV的腳管2Y,所述的芯片IV的腳管1A并聯(lián)所述的芯片 III的腳管1A,所述的芯片IV的腳管2A、所述的芯片IV的腳管1B和所述的芯片IV的腳管GND 均接地,所述的芯片IV的腳管3A連接所述的芯片II的腳管,所述的芯片II的腳管3B端 與所述的芯片II的腳管Vcc并聯(lián)后串聯(lián)電源電壓II的+5V;
[0010] 所述的與非門電路G1和非門之間并聯(lián)頻率判斷電路;
[0011] 所述的芯片II的腳管A連接A1端,所述的芯片II的腳管B連接B1端,所述的A1 端與所述的B1端并聯(lián)電阻R12,所述的芯片II的腳管ISOCOM2、所述的芯片II的腳管ISO C0M1、所述的芯片II的腳管SD、所述的芯片II的腳管GND1與所述的芯片II的腳管GND2均接 地,所述的芯片II的腳管Vccl~Vcc5均連接所述的電源電壓II的+5V,所述的芯片II的腳 管Vcc5并聯(lián)所述的芯片II的腳管Vcc4后串聯(lián)電容C3,所述的電容C3接地,所述的芯片II 的腳管Vccl并聯(lián)所述的芯片II的腳管Vcc2再并聯(lián)所述的芯片II的腳管Vcc3后串聯(lián)電容 C4,所述的電容C4接地;所述的芯片II的腳管ISOR0LED與所述的芯片II的腳管ISOR0 DRV串聯(lián)電阻R13,所述的芯片II的腳管ISODIDRV并聯(lián)所述的芯片II的腳管ISODIIN 后串聯(lián)電阻R10,所述的芯片II的腳管ISODEDRV并聯(lián)所述的芯片II的腳管ISODEIN后 串聯(lián)電阻R9,所述的芯片II的腳管ISOVccl并聯(lián)所述的芯片II的腳管ISOVcc2后再并聯(lián) 所述的電阻R9,所述的電阻R9并聯(lián)所述的電阻R10;所述的芯片II的腳管DI與所述的芯片 IV的腳管1Y之間串聯(lián)電阻R8,所述的芯片II的腳管DE和與非門電路G2的Y端之間串聯(lián)電 阻R7,所述的芯片II的腳管DE與所述的電源電壓II的+5V之間串聯(lián)電阻R11。
[0012] 所述的實用寬頻數(shù)據(jù)通信接口,所述的RS232發(fā)送/接收模塊包括芯片V和電源 電壓III的+5V,所述的電源電壓III的+5V串聯(lián)所述的芯片V的管腳Vcc與電容C5的并聯(lián)后 的電路,所述的芯片V的管腳V+并聯(lián)所述的電容C5后接地,所述的芯片V的管腳GND與所 述的芯片V的管腳V-并聯(lián)后接地,所述的芯片V的管腳C1+和所述的芯片V的管腳C1-之 間串聯(lián)電容C7,所述的芯片V的管腳C2+和所述的芯片V的管腳C2-之間串聯(lián)電容C8。
[0013] 有益效果:
[0014] 1.本實用新型的MAX1480B是一種完全電氣隔離的RS485接口芯片,能適應(yīng)較惡劣 的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境,為系統(tǒng)的正常工作提供了保障。然而單獨的MAX1480B數(shù)據(jù)傳輸具有頻率 上的局限性,對于頻率高于2. 5kps的數(shù)據(jù)傳輸不能達(dá)到穩(wěn)定而準(zhǔn)確。
[0015] 2.本實用新型同時可以防止由于計算機與通信網(wǎng)絡(luò)無法隔離或者因為隔離要增 加電源等設(shè)備使系統(tǒng)使用不便,造成設(shè)備的維護性差、可靠性下降的情況
[0016] 3.本實用新型成本低廉,能夠?qū)︻l率為2. 5Mps以下數(shù)據(jù)信號進(jìn)行有效、準(zhǔn)確地發(fā) 送和接收。
[0017] 4.本實用新型的電路設(shè)計簡單、電氣上完全隔離、抗干擾能力強、可靠性高等優(yōu) 點。
【附圖說明】 [0018] :
[0019] 附圖1是本實用新型的框圖。
[0020] 附圖2是附圖1電氣隔離型數(shù)據(jù)接口模塊的原理圖。
[0021] 附圖3是附圖1RS232發(fā)送/接收模塊的原理圖。
[0022] 附圖4是附圖2MAX1480芯片引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0023] 附圖5是附圖3ICL232芯片引腳圖。
[0024] 附圖6是附圖3ICL232芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】 [0025] :
[0026] 實施例1
[0027] -種實用寬頻數(shù)據(jù)通信接口,其組成包括:上位機、數(shù)據(jù)通信信號收集器,其特征 是:所述的數(shù)據(jù)通信信