[實(shí)用新型]應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的接口電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220589031.1
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN202956606U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文涵靈
• 申請（專利權(quán)）人: 成都卓程科技有限公司
• 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)用新型涉及數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，具體的說，是應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的接口電路。

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包含兩個部分，一部分是采樣測量（發(fā)射）電路，一部分是數(shù)據(jù)處理（接收）電路，其系統(tǒng)原理框圖如圖1所示，采樣測量部分由傳感器、微處理器（MCU）和無線發(fā)射模塊構(gòu)成，數(shù)據(jù)處理部分由無線接收模塊、微處理器（MCU）以及上位機(jī)通訊結(jié)構(gòu)電路構(gòu)成。在現(xiàn)有技術(shù)中，微處理器（MCU）與上位機(jī)之間多通常采用RS—232接口進(jìn)行異步通訊，在設(shè)計(jì)時，RS—232的驅(qū)動器僅允許有2500pF的電容負(fù)載，因此，在實(shí)際應(yīng)用過程中，其通信距離往往會受到電容限制，例如：采用150pF/m的通信電纜時，最大通信距離為15m，若每米電纜的電容量減小，通信距離可以增加；同時，傳輸距離短的另一原因還受RS-232為單端信號傳送所限制，在使用時，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于20m以內(nèi)的通信。本實(shí)用新型克服了RS—232克服了單端信號輸送的方式，提出了一種新型接口電路，可廣泛應(yīng)用于如：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)上的分布式控制系統(tǒng)等領(lǐng)域中，不受距離的限制。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的接口電路，通過收發(fā)信號接口實(shí)現(xiàn)接口芯片與微處理器的連接，避免了使用單端信號輸送的方式，具有電路結(jié)構(gòu)簡單，傳輸信號強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳輸。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的接口電路，包括與上位機(jī)相連的接口芯片，在所述的接口芯片上設(shè)有收發(fā)信號接口，所述的接口芯片通過收發(fā)信號接口與微處理器相連接，具有抑制共模干擾的能力，能實(shí)現(xiàn)千米以外的信號傳輸，應(yīng)用范圍廣，尤其適合應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)上的分布式控制系統(tǒng)等領(lǐng)域中，不受距離的限制。

在本實(shí)用新型中，所述的收發(fā)信號接口為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平衡發(fā)送、差分接收的串行接口，包括定義于接口芯片上接收數(shù)據(jù)的DI引腳、發(fā)送數(shù)據(jù)的RO引腳以及控制接口芯片實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收、發(fā)送轉(zhuǎn)換的RE/DE引腳，所述的接口芯片通過DI引腳、RO引腳以及RE/DE引腳連接在微處理器上。

為更好的實(shí)現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)，在所述的微處理器上定義有RXD引腳、TXD引腳以及R/D引腳，所述的微處理器通過RXD引腳、TXD引腳以及R/D引腳依次與接口芯片的DI引腳、RO引腳以及RE/DE引腳相連，應(yīng)用時，微處理器的R/D引腳輸出的信號能直接控制接口芯片的DI引腳、RO引腳，當(dāng)R/D引腳輸出的信號為“0”時，接口芯片的RXD引腳發(fā)送信號有效，TXD引腳接收信號禁止，此時，微處理器可以接收來自接口芯片的數(shù)據(jù)字節(jié)；當(dāng)R/D引腳輸出的信號為“1”時，接口芯片的RXD引腳發(fā)送信號禁止，TXD引腳接收信號有效，此時，微處理器可以向接口芯片發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)，同時，在此電路中，任一時刻接口芯片中的“RXD引腳”和“TXD引腳”只能夠有一個處于工作狀態(tài)。

本實(shí)用新型在所述的接口芯片上還定義有A引腳、B引腳，在所述的A引腳上連接有上拉電阻R1，在所述的B引腳上連接有下拉電阻R2，可用于保證無連接的接口芯片處于空閑狀態(tài)，提供網(wǎng)絡(luò)失效保護(hù)，以提高節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

（1）本實(shí)用新型所述的接口芯片采用能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)平衡發(fā)送、差分接收的串行接口與微處理器相連，具有接收、發(fā)送兩種工作模式，較現(xiàn)有的單端信號輸送模式性能更加優(yōu)異，能更好的設(shè)備從幾十米到上千米之間的連接。

（2）本實(shí)用新型應(yīng)用廣泛，尤其適合應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)上的分布式控制系統(tǒng)等領(lǐng)域中，不受距離的限制。

（3）本實(shí)用新型還設(shè)有上拉電阻R1以及下拉電阻R2，其作用在于：可用于保證無連接的接口芯片處于空閑狀態(tài)，提供網(wǎng)絡(luò)失效保護(hù)，以提高節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

附圖說明

圖1為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的原理框圖。

圖2為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例：