專利名稱：串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊，特別是一種串行 數(shù)字信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號方法大都釆用計(jì)算機(jī)(PC)或可 編程邏輯控制器(PLC)的串口釆集數(shù)字信號，然后經(jīng)計(jì)算機(jī)(PC)或 可編程邏輯控制器(PLC)運(yùn)算，輸出至模擬量輸出卡，得以實(shí)現(xiàn)串行 數(shù)字信號轉(zhuǎn)模擬信號。如起重機(jī)稱重值通過無線數(shù)字發(fā)送器向地面發(fā) 送；地面的無線數(shù)字接收器接收到數(shù)字信號，并通過串口與計(jì)算機(jī) (PC)通信；計(jì)算機(jī)(PC)運(yùn)算后，輸出至PC模擬量輸出卡。此種 方法投資成本高，涉及設(shè)備多，維護(hù)不便捷。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，，提 供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、安裝維護(hù)方便的串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信 號模塊。
為實(shí)現(xiàn)所述的目，本實(shí)用新型的串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊， 包括與串行總線相連的串行總線收發(fā)器，與串行總線收發(fā)器相連的 RS232轉(zhuǎn)換器，與RS232轉(zhuǎn)換器相連的微處理單元，與微處理單元相 連的D/A轉(zhuǎn)換器，與D/A轉(zhuǎn)換器相連的運(yùn)算放大電路。
3在本實(shí)用新型所述的串行總線收發(fā)器采集串行總線中的數(shù)字信 號，實(shí)現(xiàn)串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊與串行總線的信號接口。所述
的RS232轉(zhuǎn)換器將串行總線收發(fā)器釆集到的數(shù)字信號的電平轉(zhuǎn)換為微 處理單元可使用的RS232電平。所述的微處理單元對從RS232轉(zhuǎn)換器中 的多個(gè)數(shù)字信號進(jìn)行處理，剔除其中的標(biāo)識符，獲得總線信號中的實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)；將獲得到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換(線性或非線性轉(zhuǎn)換)， 將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號送給D/A轉(zhuǎn)換器。所述的D/A轉(zhuǎn)換器將微處理單元 送出的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。所述的運(yùn)算放大電路將D/A轉(zhuǎn)換器 送出的模擬信號轉(zhuǎn)換為所需的電壓或電流模擬信號。
本實(shí)用新型串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊由于釆用了微處理單 元和D/A轉(zhuǎn)換器，通過微處理單元的運(yùn)算功能將串行總線的多路數(shù)字 信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，信號的轉(zhuǎn)換精度高，量程設(shè)定可隨意編程更改。 由于不釆用計(jì)算機(jī)(PC)或可編程邏輯控制器(PLC)的串口釆集數(shù)字 信號，所以該模塊體積小、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、安裝維護(hù)方便。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說
明
圖i是本實(shí)用新型串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊以四路串行總 線為例實(shí)現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2所示實(shí)施方式中串行總線收發(fā)器(以PCA82C250為例) 與RS232轉(zhuǎn)換器(以MAX232為例)的連接示意圖4是圖2所示實(shí)施方式中RS232轉(zhuǎn)換器(以MAX232為例)與 微處理單元(以AT89C52為例)的連接示意圖5是圖2所示實(shí)施方式中D/A轉(zhuǎn)換器(以TLC5620為例)與運(yùn)算放大電路的連接示意圖。
具體實(shí)施方式

如圖l所示，本實(shí)用新型的串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊，包括
與串行總線相連的串行總線收發(fā)器30,與串行總線收發(fā)器30相連的 RS232轉(zhuǎn)換器31，與RS232轉(zhuǎn)換器31相連的微處理單元32，與微處 理單元32相連的D/A轉(zhuǎn)換器33，與D/A轉(zhuǎn)換器33相連的運(yùn)算放大
圖2給出了本實(shí)用新型串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊以四路 串行通信信號通過串行總線實(shí)現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換的具體實(shí)施例，四路CAN 串行通信信號ll、 12、 13、 14以串聯(lián)連接方式與串行通信信號轉(zhuǎn) 模擬信號模塊中的串行總線收發(fā)器30 (PCA82C250 )相連接，經(jīng) RS232轉(zhuǎn)換器3KMAX232 )調(diào)整電平后，經(jīng)微處理單元32( AT89C52) 運(yùn)算及量程轉(zhuǎn)換后，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器33轉(zhuǎn)換成模擬信號后，經(jīng)運(yùn)算 放大電路34輸出為四路所需的電壓或電流模擬信號21、 22、 23、 24。該串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊，受限于串行總線的連接長 度和串行總線的連接數(shù)量，串行總線的最大連接長度為2千米， 單個(gè)串行總線的最大連接數(shù)量一般為31個(gè)。D/A轉(zhuǎn)換器至少釆用 10位的D/A轉(zhuǎn)換器，精度為1%。。
本實(shí)用新型串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊元器件之間的連接方 法及工作步驟如下
1、串行總線信號接收
如圖3所示，釆用串行總線收發(fā)器30 (PCA82C250 )與CAN總線 相連，它的管腳TXD、 RXD、 VCC、 GND與CAN總線的電纜連接。通過 串行總線收發(fā)器30 (PCA82C250 )內(nèi)部的輪詢及應(yīng)答機(jī)制，將總線上 的數(shù)據(jù)釆集到串行總線收發(fā)器30 (PCA82C250 )中的寄存器中。2、信號轉(zhuǎn)換成RS232
如圖3所示，采用RS232轉(zhuǎn)換器31 (MAX232 )與串行總線收發(fā) 器30 (PCA82C250 )相連，RS232轉(zhuǎn)換器31 (MAX232 )的管腳T2out、 R2in與串行總線收發(fā)器30 (PCA82C250 )的管腳CANH、 CANL連接。 通過RS232轉(zhuǎn)換器31 (MAX232 )及串行總線收發(fā)器30 (PCA82C250 ) 之間的輪詢及應(yīng)答機(jī)制，將串行總線收發(fā)器30 (PCA82C250 )內(nèi)寄存 器中的數(shù)據(jù)發(fā)送到RS232轉(zhuǎn)換器31 (MAX232 )中的寄存器中。
3、 微處理單元運(yùn)算及量程轉(zhuǎn)換
如圖4所示，釆用微處理單元32 (AT89C52)與圖3中RS232轉(zhuǎn) 換器31 (MAX232 )相連，微處理單元32 ( AT89C52 )的管腳TXD、 RXD 與RS232轉(zhuǎn)換器31 (MAX232 )的管腳T2IN、 R20UT連接。通過微處 理單元32 (AT89C52)及RS"2轉(zhuǎn)換器31 (MAX"2)之間的輪詢及應(yīng) 答機(jī)制，將RS232轉(zhuǎn)換器31 (MAX232 )內(nèi)寄存器中的數(shù)據(jù)發(fā)送到微 處理單元32 (AT89C52)中的寄存器中。微處理單元32 (AT89C52) 對其寄存器中的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行運(yùn)算及量程轉(zhuǎn)換，并將結(jié)果存入寄存器 中。
4、 D/A轉(zhuǎn)換及運(yùn)算放大
如圖5所示，釆用D/A轉(zhuǎn)換器33 (TLC5620 )與圖4中微處理單 元32 ( AT89C52 )相連，D/A轉(zhuǎn)換器33 ( TLC5620 )的管腳DATA、 CLK 與微處理單元32 ( AT89C52 )的管腳P20、 P21連接。通過D/A轉(zhuǎn)換 器33 (TLC5620 )及微處理單元32 (AT89C52)之間的輪詢及應(yīng)答機(jī) 制，將微處理單元32 (AT89C52)內(nèi)寄存器中的數(shù)據(jù)發(fā)送到D/A轉(zhuǎn)換 器33 (TLC5620 )中的寄存器中。D/A轉(zhuǎn)換器33 (TLC5620 )對其寄 存器中的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的模擬信號經(jīng)過運(yùn)算放大電 路34,輸出出各種電壓或電流等級的模擬信號。
權(quán)利要求1、一種串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊，其特征在于該串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊包括與串行總線相連的串行總線收發(fā)器(30)串行總線收發(fā)器(30)相連的RS232轉(zhuǎn)換器(31)，與RS232轉(zhuǎn)換器(31)相連的微處理單元(32)，與微處理單元(32)相連的D/A轉(zhuǎn)換器(33)，與D/A轉(zhuǎn)換器(33)相連的運(yùn)算放大電路(34)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種串行通信信號轉(zhuǎn)模擬信號模塊，它包括與串行總線相連的串行總線收發(fā)器(30)串行總線收發(fā)器(30)相連的RS232轉(zhuǎn)換器(31)，與RS232轉(zhuǎn)換器(31)相連的微處理單元(32)，與微處理單元(32)相連的D/A轉(zhuǎn)換器(33)，與D/A轉(zhuǎn)換器(33)相連的運(yùn)算放大電路(34)。本實(shí)用新型模塊不僅信號轉(zhuǎn)換精度高、量程設(shè)定可隨意編程更改，而且結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、安裝維護(hù)方便。
文檔編號H03M3/00GK201383805SQ20092017163
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月10日
發(fā)明者智 劉, 光 楊, 遒 高 申請人:中冶華天工程技術(shù)有限公司