[實(shí)用新型]一種M-BUS總線的從機(jī)接收電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120166466.0
• 申請日: 2011-05-20
• 公開（公告）號: CN202166856U
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳明星;何蘭;陳景之
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市駿普科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種M-BUS總線的從機(jī)接收電路，適應(yīng)于M-BUS總線系統(tǒng)中的從機(jī)設(shè)備接收主機(jī)設(shè)備發(fā)送的信號，尤其是與管理主機(jī)設(shè)備通過M-BUS總線組成網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)中的數(shù)傳直讀式水表、氣表、電表以及其他報警、監(jiān)控設(shè)備。?

背景技術(shù)：

近幾年，符合EN1343-3標(biāo)準(zhǔn)的Meter-BUS總線，簡稱M-BUS總線網(wǎng)絡(luò)，由于其通訊只需要兩芯導(dǎo)線，無極性輸入，以及可以星形連接，使施工簡便，大大降低了施工勞動強(qiáng)度，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使M-BUS總線的通訊網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程數(shù)字抄表系統(tǒng)、報警監(jiān)控系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，通常從機(jī)設(shè)備(Slave)由專用集成電路芯片編碼、解碼完成，但該專用集成電路芯片價格太高，使產(chǎn)品的成本非常高，抑制了M-BUS總線系統(tǒng)的推廣，再者該集成電路將M-BUS總線輸入的整流組件、電源組件同時封裝在一起，屬于從總線上吸流不超過10mA的恒流源結(jié)構(gòu)，且輸出電壓只有3.3V，更進(jìn)一步抑制了該總線系統(tǒng)的推廣。?

為降低產(chǎn)品成本，許多人嘗試使用分離元件組成M-BUS總線協(xié)議規(guī)范要求的功能，但通常除需要使用一組整流橋外，還需使用多個三極管、多個二極管和若干電阻、電容器件，個別的還需要使用至少一個大容量電容，大容量電容的使用，增加了M-BUS總線系統(tǒng)的容性干擾，容易造成通訊的不穩(wěn)定；數(shù)量多的分離器件的使用，造成故障因素增加，也將加大線路板的尺寸，不利于如水表等電路板安裝體積受限的產(chǎn)品的使用，這樣，雖然降低了產(chǎn)品成本，同時也降低了產(chǎn)品的性能，也難具有廣泛的前景。?

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型的設(shè)計目的是：提供一種M-BUS總線的從機(jī)接收電路，適用于M-BUS總線系統(tǒng)中的從機(jī)設(shè)備接收主機(jī)設(shè)備發(fā)送的信號，使采用該方法設(shè)計的M-BUS總線通訊從機(jī)設(shè)備具有價格低廉，性能穩(wěn)定、同時使用電子元器件數(shù)量少的特點(diǎn)。?

本實(shí)用新型所提供的M-BUS總線的從機(jī)接收電路，包括：單片機(jī)、通訊接口組件、直流供電組件，其中單片機(jī)內(nèi)置有模數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊，簡稱ADC模塊、或者同時內(nèi)置有ADC模塊和模擬比較器模塊，通訊接口組件包含橋式整流電路，電阻分壓電路，M-BUS總線系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備輸入從機(jī)設(shè)備的信號連接整流橋，輸入信號經(jīng)整流橋整流后，輸出到分壓電阻網(wǎng)絡(luò)，由電阻網(wǎng)絡(luò)分壓，降壓后的信號直接連接單片機(jī)ADC輸入端口和模擬比較器模塊端口。?

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的：在同一種方法的基礎(chǔ)上，提供了兩套不同的實(shí)現(xiàn)方案，完成在M-BUS總線系統(tǒng)中從機(jī)設(shè)備接收主機(jī)設(shè)備發(fā)送的信號：?

基礎(chǔ)方案為：經(jīng)ADC模塊對分壓后的輸入信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換、測量，由測量所得到的數(shù)值決定高、低電信號的分界閾值，再根據(jù)采用的單片機(jī)的內(nèi)部資源，決定實(shí)施的具體措施。?

第一套方案為：從機(jī)設(shè)備由M-BUS總線系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備的輸入信號經(jīng)整流橋整流后，經(jīng)電阻分壓，降壓后的信號直接連接單片機(jī)ADC輸入端口，從機(jī)設(shè)備接收主機(jī)設(shè)備發(fā)送的信號方法為：從機(jī)設(shè)備預(yù)先對M-BUS總線主機(jī)設(shè)備傳輸?shù)母唠娖胶偷碗娖叫盘柦?jīng)ADC模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到M-BUS總線主機(jī)設(shè)備傳輸高電平的ADC轉(zhuǎn)換值為：HVref，M-BUS總線主機(jī)設(shè)備傳輸?shù)碗娖降腁DC轉(zhuǎn)換值為：LVref，在HVref與LVref之間取一個合適的值作為從機(jī)設(shè)備接收“高”、“低”電平時的分界參考閾值，定義為：Vref，從機(jī)設(shè)備啟動ADC模塊，偵聽主機(jī)設(shè)備發(fā)送的信號，當(dāng)輸入信號的ADC轉(zhuǎn)換值高于Vref時，接收到的信號電平為高電平“1”，當(dāng)輸入信號的ADC轉(zhuǎn)換值低于Vref時，接收到的信號電平為低電平“0”，具體的工作過程為：?

(1)、上電穩(wěn)定后，首先對M-BUS總線主機(jī)設(shè)備傳輸高電平定標(biāo)，在M-BUS主機(jī)設(shè)備維持發(fā)送高電平狀態(tài)時，啟動ADC轉(zhuǎn)換，并記錄M-BUS總線主機(jī)設(shè)備傳輸高電平的ADC轉(zhuǎn)換值，定義為：HVref，?

(2)、主機(jī)設(shè)備發(fā)送一組或一個低電平信號脈沖，從機(jī)設(shè)備對低電平信號作ADC轉(zhuǎn)換，得到的轉(zhuǎn)換值定義為：LVref，?

(3)、在HVref與LVref之間取一個合適的值作為從機(jī)設(shè)備接收“高”、“低”電平時的分界參考值，定義為：Vref，當(dāng)ADC轉(zhuǎn)換值高于Vref時，接收到的信號電平為高電平“1”，當(dāng)ADC轉(zhuǎn)換值低于Vref時，接收到的信號電平為低電平?“0”，?

(4)、啟動ADC轉(zhuǎn)換，偵聽主機(jī)設(shè)備發(fā)送的信號，通過ADC轉(zhuǎn)換，完成對總線傳輸信號的識別，實(shí)現(xiàn)通訊功能。?