一種數(shù)據(jù)接口電路及其通訊方法以及多節(jié)傳感器系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及安防探測(cè)傳感器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種數(shù)據(jù)接口電路及其通訊方法以及多節(jié)傳感器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著安防設(shè)備的不斷推陳出新，各種不同類型的探測(cè)傳感器也隨之層出不窮，傳統(tǒng)探測(cè)傳感器在系統(tǒng)中工作時(shí)，各自獨(dú)立工作，只講自己的報(bào)警狀態(tài)和數(shù)據(jù)傳送至報(bào)警主機(jī)，探測(cè)傳感器互相之間沒(méi)有數(shù)據(jù)交換，報(bào)器系統(tǒng)工作狀態(tài)單一；
[0003]如何將這些相同或不同類型的傳感器串接在一起形成安防系統(tǒng)統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和管理成為技術(shù)難點(diǎn)，該難點(diǎn)之一在于，兩個(gè)傳感器的微處理器在相互連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，由于微處理器的高低電平信號(hào)較弱，容易受到傳輸距離和其他電子器件的干擾而造成信號(hào)輸送的缺失，而目前現(xiàn)有的信號(hào)加強(qiáng)電路大都采用單一的固定直流電源進(jìn)行對(duì)發(fā)出信號(hào)或者接收信號(hào)的加強(qiáng)，且這種電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以應(yīng)用在多節(jié)探測(cè)傳感器串接系統(tǒng)中，因此，如何設(shè)計(jì)能夠自定義電壓來(lái)控制信號(hào)放大倍數(shù)，且對(duì)在同一根線上實(shí)現(xiàn)接收和發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行加強(qiáng)的接口電路及其通訊方法以及多節(jié)傳感器系統(tǒng)成為有待解決技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明就是針對(duì)上述的情況而提供的一種能夠自定義電壓來(lái)控制信號(hào)放大倍數(shù)，且對(duì)在同一根線上實(shí)現(xiàn)接收和發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行加強(qiáng)的接口電路及其通訊方法以及多節(jié)傳感器系統(tǒng)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種數(shù)據(jù)接口電路，包括有數(shù)據(jù)連接端、總線數(shù)據(jù)端、PNP三極管、NPN三極管、第一電源、第二電源、單向二級(jí)管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻，其電路結(jié)構(gòu)為:
[0006]與微處理器中斷口連接的數(shù)據(jù)連接端的一端連接到PNP三極管基極，另一端通過(guò)第一電阻后與NPN三極管的發(fā)射極連接，PNP三極管集電極接地；
[0007]第一電源分為兩路，第一路通過(guò)第二電阻連接到NPN三極管基極，第二路通過(guò)第三電阻后形成三支路，第一支路連接到NPN三極管發(fā)射極，第二路連接到PNP三極管發(fā)射極，第三支路經(jīng)過(guò)單向二級(jí)管連接到NPN三極管集電極；
[0008]第二電源通過(guò)第四電阻后分為兩路，第一路直接連接到NPN三極管集電極，第二路直接與總線數(shù)據(jù)端連接。
[0009]所述第一電源和所述第二電源為根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)放大倍數(shù)而設(shè)定電壓值的直流電源。
[0010]本發(fā)明的數(shù)據(jù)接口電路的通訊方法，包括四種數(shù)據(jù)通訊方式:
[0011]第一種為數(shù)據(jù)連接端高電平輸出，微處理器中斷口輸出高電平到PNP三極管基極，由于PNP三極管基極高電平，PNP三極管截止，從而NPN三極管基極和NPN三極管發(fā)射極電平都為高電平，故NPN三極管截止；總線數(shù)據(jù)線由于有第四電阻作為上拉電阻，第二電源通過(guò)第四電阻直接流向總線數(shù)據(jù)端連接對(duì)外輸出為高電平，這樣，高電平信號(hào)順利從數(shù)據(jù)連接端輸出到總線數(shù)據(jù)端，并且，被第二電源進(jìn)行了放大；
[0012]第二種為數(shù)據(jù)連接端低電平輸出，微處理器中斷口輸出低電平到PNP三極管基極，由于PNP三極管基極低電平，PNP三極管導(dǎo)通，PNP三極管發(fā)射極為低電平，與之相連的NPN三極管發(fā)射極也相應(yīng)為低電平，故NPN三極管導(dǎo)通；總線數(shù)據(jù)端的高電位經(jīng)過(guò)NPN三極管和PNP三極管后強(qiáng)對(duì)地泄流，故總線數(shù)據(jù)線對(duì)外輸出為低電平，這樣，低電平信號(hào)順利從數(shù)據(jù)連接端輸出到總線數(shù)據(jù)端；
[0013]第三種是總線數(shù)據(jù)端高電平輸出，總線數(shù)據(jù)端作為信號(hào)輸入端高電平，單向二極管工作在截止?fàn)顟B(tài)，NPN三極管和PNP三極管均處于截止?fàn)顟B(tài)，第一電源經(jīng)過(guò)第三電阻和第一電阻后連通到數(shù)據(jù)連接端，故輸出至微處理器中斷端口的電平為高電平，高電平信號(hào)順利從總線數(shù)據(jù)端輸出到數(shù)據(jù)連接端；
[0014]第四種是總線數(shù)據(jù)端低電平輸出，總線數(shù)據(jù)端作為信號(hào)輸入端低電平，總線數(shù)據(jù)端電平近乎為零，估單向二極管工作在導(dǎo)通狀態(tài)，數(shù)據(jù)連接端連接有第三電阻作為上拉電阻，通過(guò)單向二極管連接到低電平，故輸出至微處理器中斷端口的電平為低電平，低電平信號(hào)順利從總線數(shù)據(jù)端輸出到數(shù)據(jù)連接端。
[0015]本發(fā)明采用數(shù)據(jù)接口電路的多節(jié)傳感器系統(tǒng)，包括有若干個(gè)相同類型或不同類型的探測(cè)傳感器，該探測(cè)傳感器包括有傳感器主電路和微處理器，各個(gè)探測(cè)傳感器中的微處理器通過(guò)總線進(jìn)行串接，該總線內(nèi)具有數(shù)據(jù)線和控制線，該數(shù)據(jù)線和控制線均采用數(shù)據(jù)接口電路連接在兩相鄰微處理器之間。
[0016]所述總線還具有防拆檢測(cè)線、直流電源線、接地線和備用線。
[0017]所述控制線與微處理器中檢測(cè)數(shù)據(jù)接收或發(fā)送的工作狀態(tài)端連接。
[0018]采用了上述接口電路結(jié)構(gòu)及通訊方法以及系統(tǒng)后，本發(fā)明通過(guò)接口電路的兩種自定義電壓的電源和PNP三極管以及NPN三極管等電器元件形成的接口電路，通過(guò)三極管作為開關(guān)電路的截止和導(dǎo)通的特性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)在同一根線上實(shí)現(xiàn)接收和發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行加強(qiáng)，并在同一總線中設(shè)置了數(shù)據(jù)線和控制線均采用這種接口電路結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)放大，防止信號(hào)在傳輸過(guò)程中的失真，進(jìn)而增加總線防拆等輔助線路，形成多節(jié)傳感器串接而成的安防系統(tǒng)；由上可知，本發(fā)明統(tǒng)一了標(biāo)準(zhǔn)的總線電路結(jié)構(gòu)，每部傳感器都可以和相同總線上的其他折本進(jìn)行主動(dòng)的數(shù)據(jù)交換，相互之間智能的建立邏輯關(guān)系，智能的根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)環(huán)境狀況自由組合成具有特色的多功能探測(cè)傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)智能多探測(cè)傳感器的協(xié)同工作，極大的豐富了多傳感器系統(tǒng)的功能。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例數(shù)據(jù)接口電路電路原理結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實(shí)施例多節(jié)傳感器系統(tǒng)的原理框圖；
[0021]圖3是本發(fā)明實(shí)施例多節(jié)傳感器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]結(jié)合附圖1-3，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步的描述。
[0023]如圖1實(shí)施例所示，本發(fā)明的一種數(shù)據(jù)接口電路，包括有數(shù)據(jù)連接端10、總線數(shù)據(jù)端20、PNP三極管30、NPN三極管40、第一電源50-圖1中為3.3V、第二電源60-圖1中為5V、單向二級(jí)管70、第一電阻80、第二電阻90、第三電阻100、第四電阻110，其電路結(jié)構(gòu)為:
[0024]與微處理器200中斷口連接的數(shù)據(jù)連接端10的一端連接到PNP三極管30基極，另一端通過(guò)第一電阻80后與NPN三極管40的發(fā)射極連接，PNP三極管30集電極接地120 ；
[0025]第一電源50分為兩路，第一路通過(guò)第二電阻90連接到NPN三極管40基極，第二路通過(guò)第三電阻100后形成三支路，第一支路連接到NPN三極管40發(fā)射極，第二路連接到PNP三極管30發(fā)射極，第三支路經(jīng)過(guò)單向二級(jí)管70連接到NPN三極管40集電極；
[0026]第二電源60通過(guò)第四電阻110后分為兩路，第一路直接連接到NPN三極管40集電極，第二路直接與總線數(shù)據(jù)端20連接。
[0027]所述第一電源50和所述第二電源60為根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)放大倍數(shù)而設(shè)定電壓值的直流電源。
[0028]工作時(shí)，本發(fā)明的數(shù)據(jù)接口電路的通訊方法包括四種數(shù)據(jù)通訊方式:
[0029]第一種為數(shù)據(jù)連接端高電平輸出，微處理器200中斷口輸出高電平到PNP三極管30基極，由于PNP三極管30基