一種單總線通訊模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于井下設備的通訊技術，具體涉及一種針對中央控制短節(jié)的單總線通訊模塊。
【背景技術】
[0002]由于隨鉆井下儀器短節(jié)間機械連接結構的空間要求和機械安裝的局限性，單芯總線在電氣和機械結構設計中具有極大的操作性和可靠性優(yōu)勢，該總線結構中信號和電源供電復用，即在同一根導線中同時傳遞供電電流和通信信號。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種單總線通訊模塊，使井下儀器能在一根線纜中同時完成信號傳輸和電源供電的目標，既實現(xiàn)了電氣通訊的功能，又考慮到了機械安裝的空間局限性，極大地提高了隨鉆儀器的操作性和可靠性優(yōu)勢。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供一種單總線通訊模塊，
[0005]所述單總線通訊模塊安裝在中央控制短節(jié)的腔體內；
[0006]該單總線通訊模塊包含:單片機，以及分別與該單片機連接的RS485通訊電路、單總線編解碼模塊；
[0007]所述單總線編解碼模塊與總線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊連接，將通過RS485通訊電路接收的通訊數(shù)據(jù)，經由單片機、單總線編解碼模塊、總線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊傳輸，并載波至電源上；
[0008]所述單總線編解碼模塊還與總線數(shù)據(jù)接收模塊連接;電源以載波形式傳輸?shù)目偩€信號，經由總線數(shù)據(jù)接收模塊、單總線編解碼模塊發(fā)送給單片機進行實時解析，進而通過所述RS485通訊電路發(fā)送至外設。
[0009]優(yōu)選地，所述單總線通訊模塊還包含電源輸出控制電路，分別與單片機、電源和其它短節(jié)連接，來控制所述其它短節(jié)的供電。
[0010]優(yōu)選地，所述單總線通訊模塊還包含電源變換電路，其分別與電源和單片機連接。
[0011]優(yōu)選地，所述單總線通訊模塊還包含電壓監(jiān)測電路，其分別與電源和單片機連接，接收單片機的控制信號對總線電源狀態(tài)進行周期性檢測。
[0012]優(yōu)選地，所述單總線通訊模塊設置于井下設備。
[0013]本實用新型提供了一種單總線通訊模塊，使得井下儀器能在一根線纜中同時完成信號傳輸和電源供電的目標，既實現(xiàn)了電氣通訊的功能，又考慮到了機械安裝的空間局限性，極大地提高了隨鉆儀器的可操作性。
[0014]本實用新型采用了電壓檢測電路，對供電電源進行周期性的電壓檢測，為判定中央控制短節(jié)的工況提供了科學依據(jù)。
[0015]本實用新型實現(xiàn)了單總線通訊和RS485通訊的相互轉換，RS485通訊可方便連接至計算機，為地面監(jiān)視單總線通訊的誤碼率提供有力依據(jù)。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型提供的單總線通訊模塊的電路結構框圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合圖1，詳細說明本實用新型的一個優(yōu)選的實施例。
[0018]如圖1所示，為本實用新型所述的單總線通訊模塊11的電路結構框圖，該單總線通訊模塊11安裝在中央控制短節(jié)的腔體內，其包含:單片機8，分別與該單片機8連接的RS485通訊電路9、單總線編解碼模塊7、電源變換電路4、電壓監(jiān)測電路5和電源輸出控制電路6。本實例中，采用Microchip公司dsPIC33系列的單片機。
[0019]所述的電源輸出控制電路6與其它短節(jié)10連接；由該電源輸出控制電路6控制其它短節(jié)10的供電，實現(xiàn)低功耗的設計目標。本實例中，采用型號為2N2222A的NPN三極管實現(xiàn)電源輸出控制。
[0020]所述的單總線編解碼模塊7與總線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊2和總線數(shù)據(jù)接收模塊3相連接。本實例中，采用型號為HD-6408的單總線編解碼模塊。
[0021]本實用新型的單總線通訊模塊11還包含電源1，該電源I分別連接總線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊2、總線數(shù)據(jù)接收模塊3、電源變換電路4、電壓監(jiān)測電路5和電源輸出控制電路6。
[0022]總線信號利用載波方式通過所述的電源I將信號傳輸至總線數(shù)據(jù)接收模塊3、單總線編解碼模塊7和單片機8，單片機8實時解析總線數(shù)據(jù)，通過RS485通訊電路9將數(shù)據(jù)發(fā)送至外設。
[0023]單總線通訊模塊中的通訊數(shù)據(jù)還可以通過RS485通訊電路9傳輸至單片機8、單總線編解碼模塊7、總線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊2，并載波至電源線上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉換、通訊功能。
[0024]單總線通訊模塊的電壓監(jiān)測電路5由單片機8控制，周期性的檢測總線電源狀態(tài)。
[0025]本實用新型所述單總線編解碼模塊的具體工作流程如下:
[0026]總線信號加載在電源線上，即通過電源I將信號傳輸至總線數(shù)據(jù)接收模塊3、單總線編解碼模塊7，傳輸至單片機8，單片機8實時解析總線數(shù)據(jù)，通過RS485通訊電路9將數(shù)據(jù)發(fā)送至外設，例如計算機等監(jiān)控設備。
[0027]同理，通訊數(shù)據(jù)可通過RS485通訊電路9傳輸至單片機8、單總線編解碼模塊7、總線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊2，并載波至電源I上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉換、通訊功能。
[0028]本實用新型提供了一種單總線通訊模塊，井下儀器能在一根線纜中同時完成信號傳輸和電源供電的目標，既實現(xiàn)了電氣通訊的功能，又考慮到了機械安裝的空間局限性，極大地提高了隨鉆儀器的可操作性。
[0029]本實用新型實現(xiàn)了單總線通訊和RS485通訊的相互轉換，RS485通訊可方便連接至計算機，為地面監(jiān)視單總線通訊的誤碼率提供有力依據(jù)。
[0030]盡管本實用新型的內容已經通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本實用新型的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【主權項】
1.一種單總線通訊模塊，其特征在于， 所述單總線通訊模塊(11)安裝在中央控制短節(jié)的腔體內； 該單總線通訊模塊(11)包含:單片機(8)，以及分別與該單片機(8)連接的RS485通訊電路(9)、單總線編解碼模塊(7); 所述單總線編解碼模塊(7)與總線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊(2)連接，將通過RS485通訊電路(9)接收的通訊數(shù)據(jù)，經由單片機(8)、單總線編解碼模塊(7)、總線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊(2)傳輸，并載波至電源(I)上； 所述單總線編解碼模塊(7)還與總線數(shù)據(jù)接收模塊(3)連接；電源(I)以載波形式傳輸?shù)目偩€信號，經由總線數(shù)據(jù)接收模塊(3)、單總線編解碼模塊(7)發(fā)送給單片機(8)進行實時解析，進而通過所述RS485通訊電路(9)發(fā)送至外設。2.如權利要求1所述的單總線通訊模塊，其特征在于， 所述單總線通訊模塊(11)還包含電源輸出控制電路(6)，分別與單片機(8)、電源(I)和其它短節(jié)(10)連接，來控制所述其它短節(jié)(10)的供電。3.如權利要求1所述的單總線通訊模塊，其特征在于， 所述單總線通訊模塊(11)還包含電源變換電路(4)，其分別與電源(I)和單片機(8)連接。4.如權利要求1所述的單總線通訊模塊，其特征在于， 所述單總線通訊模塊(11)還包含電壓監(jiān)測電路(5)，其分別與電源(I)和單片機(8)連接，接收單片機(8)的控制信號對總線電源狀態(tài)進行周期性檢測。5.如權利要求1?4中任意一項所述的單總線通訊模塊，其特征在于， 所述單總線通訊模塊設置于井下設備。
【專利摘要】本實用新型提供一種單總線通訊模塊，安裝在中央控制短節(jié)的腔體內，使單總線編解碼模塊與總線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊連接，將通過RS485通訊電路接收的通訊數(shù)據(jù)，經由單片機、單總線編解碼模塊、總線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊傳輸，并載波至電源上；電源以載波形式傳輸?shù)目偩€信號，經由總線數(shù)據(jù)接收模塊、單總線編解碼模塊發(fā)送給單片機進行實時解析，進而通過所述RS485通訊電路發(fā)送至外設。通過電源輸出控制電路與其它短節(jié)連接，來控制所述其它短節(jié)的供電。本實用新使井下儀器能在一根線纜中同時完成信號傳輸和電源供電的目標，既實現(xiàn)了電氣通訊的功能，又考慮到了機械安裝的空間局限性，極大地提高了隨鉆儀器的操作性和可靠性優(yōu)勢。
【IPC分類】H04L12/40
【公開號】CN205212860
【申請?zhí)枴緾N201521083549
【發(fā)明人】陸永鋼, 吳冠瑋
【申請人】上海神開石油化工裝備股份有限公司, 上海神開石油設備有限公司, 上海神開石油科技有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月23日