專利名稱：帶三路通訊功能的閥控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種閥控器，屬于表具領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在用于水表、氣表等的閥控器中，其電路部分，也就是閥控器內(nèi)的電路模塊的表內(nèi)數(shù)據(jù)是很重要的，為了實(shí)現(xiàn)表內(nèi)控制數(shù)據(jù)的安全性，目前本領(lǐng)域已有的表具在這部分都設(shè)計(jì)了通用的或?qū)Ｓ玫陌踩酒娐?，通常這種嵌入式的安全芯片電路即ESAM芯片，通過與CPU的交互實(shí)現(xiàn)表內(nèi)數(shù)據(jù)的加密和解密，并通過CPU上連接的線路將數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)。已有的閥控器電路模塊中，表內(nèi)數(shù)據(jù)與上位機(jī)或遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸都是通過專用的電路總線實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)水表需要搬移或者更換傳輸線路時(shí)就會(huì)出現(xiàn)需要重新布線，增大了使用成本。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型公開了一種閥控器，是一種用在閥控器內(nèi)的電路模塊，具有三路通訊功能，能夠通過三路不同的數(shù)據(jù)傳輸通路完成閥控器與外部的數(shù)據(jù)交換，從而降低了產(chǎn)品的維護(hù)成本。提高了產(chǎn)品的通用性；同時(shí)在某一路或兩路出現(xiàn)損壞時(shí)，依舊可以保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，顯著提高了產(chǎn)品的耐用性和使用壽命。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:帶三路通訊功能的閥控器，包括主芯片電路，主芯片電路上連接有電源接口電路、指示燈電路、繼電器電路、按鍵電路、ESAM電路、ESAM時(shí)鐘產(chǎn)生電路、時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)芯片電路、在線編程接口電路，其中主芯片電路上還連接有MBUS接口轉(zhuǎn)換電路、MAX485通訊接口電路、無(wú)線通訊芯片電 路。通過MBUS接口轉(zhuǎn)換電路，可以將MBUS通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換主芯片電路可以處理的串口信號(hào)MAX485通訊接口電路采用MAX485接口芯片，該芯片是Maxim公司的一種RS-485芯片，用于RS-485與RS-422通信，實(shí)現(xiàn)將TTL轉(zhuǎn)為485串口，也就是做485總線通信，達(dá)到外部機(jī)器與主芯片電路通訊控制的目的；通過無(wú)線通訊芯片電路能夠?qū)⒅餍酒娐返臄?shù)據(jù)通過無(wú)線通訊的方式與外部機(jī)器進(jìn)行通訊。也就是說，本實(shí)用新型用的閥控器電路模塊中的主芯片電路具有三路通訊方式與外界通訊，并且這三種方式都是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通訊方式，具有很好的通用性。進(jìn)一步的，所述主芯片電路上還連接有紅外接收與發(fā)送電路，通過紅外電路，可以實(shí)現(xiàn)近距離的數(shù)據(jù)傳輸。 進(jìn)一步的，所述主芯片電路上還連接有第二通訊接口電路，所述第二通訊接口電路設(shè)有相連接的反向穩(wěn)壓管和可調(diào)電阻，通過反向穩(wěn)壓管與可調(diào)電阻的阻值調(diào)整，可以更好的匹配MBUS通訊總線，使MBUS通訊線路更加穩(wěn)定，信號(hào)干擾更低。其中，所述電源接口電路與24V交流電源接入連接,連接到整流橋,整流橋連接到變壓器芯片，變壓器芯片連接到穩(wěn)壓芯片，所述穩(wěn)壓芯片連接到主芯片電路提供穩(wěn)定的工作電壓。為了顯示不同的閥控器工作狀態(tài)，所述指示燈電路為并聯(lián)多組，通過調(diào)整多組指示燈的亮度、顏色等，可以顯示多種信號(hào)。其中，所述按鍵電路采用串聯(lián)RC電路，通過對(duì)地接一個(gè)電容，使電路中的交流成份由電容入地，工作更穩(wěn)定；通過接入電阻，起到阻尼作用，避免引起振蕩，可以有效防止按鍵抖動(dòng)。其中，所述時(shí)鐘電路可根據(jù)需要采用合適的型號(hào)，優(yōu)選所述時(shí)鐘電路為PCF8563，并連接有備用電池，以提高時(shí)鐘電路工作的準(zhǔn)確性。其中，所述ESAM電路設(shè)有三極管，用于控制對(duì)ESAM芯片的供電。其中，所述主芯片電路可以是通用的處理器，DSP等，優(yōu)選的，所述主芯片電路為單片機(jī)，在本實(shí)用新型中所采用的是PIC16F1946，該單片機(jī)在本領(lǐng)域應(yīng)用多年，功耗低，工作性能穩(wěn)定可靠。通過上述改進(jìn)，本實(shí)用新型得以提供一種具體可行的、能夠?qū)崿F(xiàn)多路數(shù)據(jù)通訊傳輸功能的閥控器電路板。

圖1為本實(shí)用新型閥控器的電路示意圖；圖2a_2o為本實(shí)用新型電路所用元件的電路圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1，本實(shí)用新型的帶三路通訊功能的閥控器，包括主芯片電路，主芯片電路上連接有電源接口電路、 指示燈電路、繼電器電路、按鍵電路、ESAM電路、ESAM時(shí)鐘產(chǎn)生電路、時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)芯片電路、在線編程接口電路、MBUS接口轉(zhuǎn)換電路、MAX485通訊接口電路、無(wú)線通訊芯片電路、紅外接收與發(fā)送電路、第二通訊接口電路，所述第二通訊接口電路設(shè)有相連接的反向穩(wěn)壓管和可調(diào)電阻。參考圖2a，電源接口電路的電源接口使用24V交流電源接入，通過整流橋整流，然后通過34063變壓器芯片得到5V電壓VGG，再采用穩(wěn)壓芯片將電壓穩(wěn)在3.0V,給單片機(jī)提供穩(wěn)定的工作電壓。其中，VGG采用兩個(gè)電阻值為IM的電阻分壓后再檢測(cè)電源電壓。參考圖2b，指示燈電路具有多路不同的LED，組合發(fā)光用來(lái)顯示不同的閥控器狀態(tài)。參考圖2c，繼電器電路采用本領(lǐng)域通用的繼電器驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)，為防止繼電器斷電時(shí)產(chǎn)生電壓的反向電動(dòng)勢(shì)擊穿繼電器的驅(qū)動(dòng)三極管Q2，在繼電器驅(qū)動(dòng)電路中設(shè)置二極管保護(hù)電路D7:IN4007,以保護(hù)繼電器驅(qū)動(dòng)管。參考圖2d，按鍵電路采用串聯(lián)RC電路(電容C14與電阻R36)可以防止按鍵抖動(dòng)。參考圖2e，ESAM電路可以為ESAM芯片U2提供兩種不同電壓值的電源，并可以用三極管QlO來(lái)控制ESAM芯片U2電源的開關(guān)。參考圖2f，ESAM時(shí)鐘產(chǎn)生電路通過U33為ESAM時(shí)鐘ECLK提供穩(wěn)定的工作頻率。參考圖2g，時(shí)鐘電路采用PCF8563來(lái)做時(shí)鐘應(yīng)用，并給PCF8563提供備用電池BTl，此電路為主芯片電路產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。參考圖2h、2i，MBUS接口轉(zhuǎn)換電路采用TSS721A MBUS轉(zhuǎn)串口芯片，將MBUS通訊信號(hào)轉(zhuǎn)換單片機(jī)可以處理的串口信號(hào)；第二通訊接口電路采用反向穩(wěn)壓管D303、D304、D308和可調(diào)電阻R301更好的匹配MBUS通訊總線，使通訊線路更加穩(wěn)定。參考圖2j，MAX485通訊接口電路采用MAX485芯片將單片機(jī)TTL轉(zhuǎn)為485串口，做485總線通信。參考圖2k，紅外接收與發(fā)送電路采用通用工業(yè)電路，其中紅外二極管LEDTX實(shí)現(xiàn)紅外信號(hào)的發(fā)出，接收器UlO則實(shí)現(xiàn)紅外信號(hào)的接受，通常紅外接收電路采用的微型接收器信號(hào)是TFMS5380，該接收器是目前最高效能的紅外接收器。參考圖21，存儲(chǔ)芯片電路采用24C256用于存儲(chǔ)表內(nèi)數(shù)據(jù)。參考圖2m，在線編程接口電路采用MSP430與上位機(jī)連接，MSP430是美國(guó)德州儀器(TI)生產(chǎn)的一種16位超低功耗、具有精簡(jiǎn)指令集(RISC)的混合信號(hào)處理器，具有很高的能效比和處理能力。參考圖2n，無(wú)線通訊芯片電路采用RF102模塊，RF102無(wú)線雙向傳輸模塊整合了高性能無(wú)線收發(fā)電路的功能，以特小體積實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。參考圖20·，主芯片電路采用PIC16F1946單片機(jī)。
權(quán)利要求1.帶三路通訊功能的閥控器，其特征在于包括主芯片電路，主芯片電路上連接有電源接口電路、指示燈電路、繼電器電路、按鍵電路、ESAM電路、ESAM時(shí)鐘產(chǎn)生電路、時(shí)鐘電路、存儲(chǔ)芯片電路、在線編程接口電路，其中主芯片電路上還連接有MBUS接口轉(zhuǎn)換電路、MAX485通訊接口電路、無(wú)線通訊芯片電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶三路通訊功能的閥控器，其特征在于所述主芯片電路上還連接有紅外接收與發(fā)送電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶三路通訊功能的閥控器，其特征在于所述主芯片電路上還連接有第二通訊接口電路，所述第二通訊接口電路設(shè)有相連接的反向穩(wěn)壓管和可調(diào)電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶三路通訊功能的閥控器，其特征在于所述電源接口電路與24V交流電源接入連接，連接到整流橋，整流橋連接到變壓器芯片，變壓器芯片連接到穩(wěn)壓芯片，所述穩(wěn)壓芯片連接到主芯片電路提供穩(wěn)定的工作電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶三路通訊功能的閥控器，其特征在于所述指示燈電路為并聯(lián)多組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶三路通訊功能的閥控器，其特征在于所述按鍵電路采用串聯(lián)RC電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶三路通訊功能的閥控器，其特征在于所述時(shí)鐘電路為PCF8563，并連接有備用電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶三路通訊功能的閥控器，其特征在于所述ESAM電路設(shè)有三極管，用于控制對(duì)ESAM芯片的供電。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶三路通訊功能的閥控器，其特征在于所述主芯片電路為單片機(jī)?！?br> 專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶三路通訊功能的閥控器，包括主芯片電路，主芯片電路上連接有電源接口電路、指示燈電路、繼電器電路、按鍵電路、ESAM電路、ESAM時(shí)鐘產(chǎn)生電路、時(shí)鐘電路、紅外接收與發(fā)送電路、存儲(chǔ)芯片電路、在線編程接口電路，其中主芯片電路上還連接有MBUS接口轉(zhuǎn)換電路、MAX485通訊接口電路、無(wú)線通訊芯片電路。本實(shí)用新型的閥控器設(shè)有三路具有通訊功能的電路與外部通訊信息，從而有效提高了電路的穩(wěn)定性和使用壽命。
文檔編號(hào)F16K31/02GK203131174SQ20132000397
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者王文進(jìn), 常海利 申請(qǐng)人:北京京源水儀器儀表有限公司