專利名稱:一種頻率輸出和rs485輸出的輸出電路和傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種頻率輸出/RS485輸出的輸出電路。該電路主要包括：信號(hào)接收電路、單片機(jī)、模擬開關(guān)電路以及頻率輸出/RS485輸出集成電路。其中，單片機(jī)根據(jù)信號(hào)接收電路接收到的切換信號(hào)對(duì)模擬開關(guān)電路進(jìn)行控制。進(jìn)而，模擬開關(guān)電路控制頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出差分頻率信號(hào)或RS485串行通信信號(hào)。本實(shí)用新型可通過模擬開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)差分頻率信號(hào)和RS485串行通信信號(hào)之間的切換，方便快捷，并且，差分頻率信號(hào)具有較強(qiáng)的抗干擾能量，使頻率信號(hào)能夠遠(yuǎn)距離傳輸。
【專利說明】—種頻率輸出和RS485輸出的輸出電路和傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及信號(hào)輸出領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種頻率輸出和RS485輸出的輸出電路和傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，傳感器作為終端設(shè)備，其測(cè)量的準(zhǔn)確性，傳輸?shù)目煽啃允前踩O(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提。傳感器將檢測(cè)到的甲烷、一氧化碳、溫度和風(fēng)度等環(huán)境參量通過頻率輸出或PS485輸出方式傳輸給分站。
[0003]由于實(shí)際生產(chǎn)的需要，煤礦井下一臺(tái)傳感器會(huì)不定期的采用不停的傳輸方式(頻率傳輸或RS485傳輸)，在對(duì)傳感器的傳輸方式進(jìn)行切換時(shí)需要重新啟動(dòng)傳感器并需要打開傳感器進(jìn)行重新接線以對(duì)傳感器的傳輸方式進(jìn)行切換，造成用戶在使用傳感器不同傳輸方式的切換不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此,本實(shí)用新型公開提供一種頻率輸出和RS485輸出的輸出電路和傳感器，通過遙控器發(fā)送無線信號(hào)到單片機(jī)以模擬開關(guān)完成頻率輸出和RS485輸出之前的切換，方便快捷。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種頻率輸出和RS485輸出的輸出電路,包括:信號(hào)接收電路、單片機(jī)、模擬開關(guān)電路以及頻率輸出/RS485輸出集成電路；
[0007]其中，所述信號(hào)接收電路與所述單片機(jī)相連，用于接收外界遙控器發(fā)送的切換信號(hào)，并將所述切換信號(hào)發(fā)送至單片機(jī)；
[0008]所述模擬開關(guān)電路與所述單片機(jī)和所述頻率輸出/RS485輸出集成電路相連，用于控制所述頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出頻率信號(hào)或RS485串行通訊信號(hào)；
[0009]所述頻率輸出/RS485輸出集成電路與所述單片機(jī)相連，用于輸出頻率信號(hào)或RS485串行通訊信號(hào)。
[0010]優(yōu)選的，所述模擬開關(guān)電路包括:模擬開關(guān)芯片；
[0011]其中，所述模擬開關(guān)芯片的NO引腳、IN引腳和NC引腳分別與所述單片機(jī)相連。
[0012]優(yōu)選的，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路包括:RS485芯片、電阻R1、三極管V1、電阻R2、電容Cl ；
[0013]其中，所述RS485芯片的RE引腳和DE引腳相連，且分別與電阻Rl的一端和三極管Vl的集電極相連，所述電阻Rl的另一端接地；
[0014]所述三極管Vl的基極與電阻R2的一端相連，發(fā)射極與電容Cl的一端和電源相連，電容Cl的另一端接地；
[0015]所述電阻的另一端與為RS485_W/R端，且與單片機(jī)相連；
[0016]所述RS485芯片的DI引腳與所述模擬開關(guān)芯片的COM引腳相連，所述RS485芯片的RO引腳與單片機(jī)相連。
[0017]優(yōu)選的，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路還包括:
[0018]與所述RS485芯片的輸出引腳A/B相連的多級(jí)保護(hù)子電路。
[0019]優(yōu)選的，所述輸出電路還包括:與所述RS485芯片的RO引腳相連的第一指示燈電路；
[0020]以及與所述RS485芯片的DI引腳相連的第二指示燈電路。
[0021]優(yōu)選的，所述信號(hào)接收電路為紅外遙控接收電路；
[0022]其中，所述紅外接收電路的紅外接收芯片的信號(hào)輸出端與所述單片機(jī)相連。
[0023]優(yōu)選的，所述模擬開關(guān)芯片采用TS5A63157型號(hào)。
[0024]優(yōu)選的，所述RS485芯片采集MAX3072EESA型號(hào)。
[0025]優(yōu)選的，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出的頻率信號(hào)為200-1000HZ的差分頻率信號(hào)。
[0026]—種傳感器,包括:上述內(nèi)容中的輸出電路。
[0027]經(jīng)由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型公開了一種頻率輸出/RS485輸出的輸出電路和傳感器。該電路主要包括:信號(hào)接收電路、單片機(jī)、模擬開關(guān)電路以及頻率輸出/RS485輸出集成電路。其中，單片機(jī)根據(jù)信號(hào)接收電路接收到的切換信號(hào)對(duì)模擬開關(guān)電路進(jìn)行控制。進(jìn)而，模擬開關(guān)電路控制頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出差分頻率信號(hào)或RS485串行通信信號(hào)。本實(shí)用新型可通過模擬開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)差分頻率信號(hào)和RS485串行通信信號(hào)之間的切換，方便快捷，并且，差分頻率信號(hào)具有較強(qiáng)的抗干擾能量，使頻率信號(hào)能夠遠(yuǎn)距離傳輸。

【附圖說明】

[0028]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1示出了本實(shí)用新型一種頻率輸出RS485輸出的輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2示出了本實(shí)用新型信號(hào)接收電路的電路連接圖；
[0031]圖3示出了本實(shí)用新型模擬開關(guān)電路的電路連接圖；
[0032]圖4示出了本實(shí)用新型差分頻率/RS485輸出集成電路的電路連接圖；
[0033]圖5示出了本實(shí)用新型指示燈電路的電路連接圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0036]參見圖1示出了本實(shí)用新型一種頻率輸出RS485輸出的輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]信號(hào)接收電路1、單片機(jī)2、模擬開關(guān)電路3以及頻率輸出/RS485輸出集成電路4。
[0038]其中，所述信號(hào)接收電路與所述單片機(jī)相連，用于接收外界發(fā)送的切換信號(hào)，并將所述切換信號(hào)發(fā)送至單片機(jī)；
[0039]所述模擬開關(guān)電路與所述單片機(jī)和所述頻率輸出/RS485輸出集成電路相連，用于控制所述頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出頻率信號(hào)或RS485串行通訊信號(hào)；
[0040]所述頻率輸出/RS485輸出集成電路與所述單片機(jī)相連，用于輸出頻率信號(hào)或RS485串行通訊信號(hào)。
[0041]由以上可知:本實(shí)用新型可通過模擬開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)差分頻率信號(hào)和RS485串行通信信號(hào)之間的切換，方便快捷，并且，差分頻率信號(hào)具有較強(qiáng)的抗干擾能量，使頻率信號(hào)能夠遠(yuǎn)距離傳輸。
[0042]下面具體介紹各個(gè)部分的電路連接關(guān)系:
[0043]參見圖2示出了本實(shí)用新型信號(hào)接收電路的電路連接圖。
[0044]如圖2所示，在本實(shí)用新型中該信號(hào)接收電路為紅外遙控接收電路。
[0045]其中，所述紅外接收電路的紅外接收芯片的信號(hào)輸出端與所述單片機(jī)相連。
[0046]具體原理為:紅外接收芯片HWl通過接收外部紅外遙控信號(hào)，將接收信號(hào)通過YKIN引腳輸入至單片機(jī)的外部中斷引腳，進(jìn)而單片機(jī)接收中斷解析具體按鍵鍵值，從而完成對(duì)輸出頻率或RS485的遙控選擇。
[0047]參見圖3示出了本實(shí)用新型模擬開關(guān)電路的電路連接圖。
[0048]如圖3所示，模擬開關(guān)電路的模擬開關(guān)芯片的NO引腳、IN引腳和NC引腳均與單片機(jī)直接相連。
[0049]當(dāng)IN引腳為邏輯高電平時(shí)，輸出模擬開關(guān)芯片的COM引腳與NO引腳相通，即選擇頻率信號(hào)傳輸功能；當(dāng)IN引腳為邏輯低電平時(shí)，輸出COM引腳和與NC引腳相通，即選擇RS-485串行通訊數(shù)據(jù)傳輸功能。
[0050]參見圖4示出了本實(shí)用新型差分頻率/RS485輸出集成電路的電路連接圖。
[0051]其中，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路包括:RS485芯片、電阻R1、三極管V1、電阻R2、電容Cl ；
[0052]其中，所述RS485芯片的RE引腳和DE引腳相連，且分別與電阻Rl的一端和三極管Vl的集電極相連，所述電阻Rl的另一端接地；
[0053]所述三極管Vl的基極與電阻R2的一端相連，發(fā)射極與電容Cl的一端和電源相連，電容Cl的另一端接地；
[0054]所述電阻的另一端與為RS485_W/R端，且與單片機(jī)相連；
[0055]所述RS485芯片的DI引腳與所述模擬開關(guān)芯片的COM引腳相連，所述RS485芯片的RO引腳與單片機(jī)相連。
[0056]其具體工作原理為:作為RS485電路輸出時(shí):當(dāng)RS485_W/R端為邏輯低電平時(shí)，RS485處于接收狀態(tài)，出現(xiàn)在差分傳輸線上的信號(hào)將經(jīng)過RS-485接口芯片MAX3072EESA轉(zhuǎn)換為邏輯電平，輸出至RO端，由單片機(jī)讀取。當(dāng)RS485_W/R端為邏輯高電平時(shí)，電路處于發(fā)送狀態(tài)，通過模擬開關(guān)電路將單片機(jī)的串口輸出信號(hào)連接至RS485芯片發(fā)送引腳DI，通過RS485輸出端A/B發(fā)送RS485發(fā)送信號(hào)；
[0057]作為頻率電路輸出時(shí):首先將RS485_W/R置為低電平，將RS485芯片設(shè)置為輸出模式，然后將通過開關(guān)將處理器的頻率輸出引腳F_SEL連接至RS485的發(fā)送引腳DI，這樣當(dāng)單片機(jī)的I/O 口向模擬開關(guān)電路的NO引腳輸出200-1000HZ的頻率信號(hào)時(shí)，由于NO引腳與COM引腳連通，繼而COM引腳與RS485芯片的DI引腳連通，因而RS485芯片A/B線上將會(huì)出現(xiàn)200-1000HZ的差分信號(hào)。進(jìn)而輸出的差分信號(hào)通過多級(jí)保護(hù)電路后輸出。
[0058]參見圖5示出了本實(shí)用新型指示燈電路的電路連接圖。
[0059]當(dāng)RO與DI端出現(xiàn)邏輯低電平時(shí)，相應(yīng)的LED燈亮；當(dāng)其為邏輯高電平或呈現(xiàn)高阻態(tài)時(shí)，相應(yīng)的LED燈滅。因此，如果接收到頻率信號(hào)或RS-485串行通訊數(shù)據(jù)時(shí)，指示燈閃爍；而當(dāng)發(fā)送頻率信號(hào)或RS-485串行通訊數(shù)據(jù)時(shí)，指示燈同樣閃爍。
[0060]需要說明的是，本實(shí)用新型還公開了一種包含有上述輸出電路的傳感器。
[0061]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0062]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0063]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請(qǐng)。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請(qǐng)的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本申請(qǐng)將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種頻率輸出和RS485輸出的輸出電路，其特征在于，包括:信號(hào)接收電路、單片機(jī)、模擬開關(guān)電路以及頻率輸出/RS485輸出集成電路； 其中，所述信號(hào)接收電路與所述單片機(jī)相連，用于接收外界遙控器發(fā)送的切換信號(hào)，并將所述切換信號(hào)發(fā)送至單片機(jī)； 所述模擬開關(guān)電路與所述單片機(jī)和所述頻率輸出/RS485輸出集成電路相連，用于控制所述頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出頻率信號(hào)或RS485串行通訊信號(hào)； 所述頻率輸出/RS485輸出集成電路與所述單片機(jī)相連，用于輸出頻率信號(hào)或RS485串行通訊信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出電路，其特征在于，所述模擬開關(guān)電路包括:模擬開關(guān)芯片; 其中，所述模擬開關(guān)芯片的NO引腳、IN引腳和NC引腳分別與所述單片機(jī)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出電路，其特征在于，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路包括:RS485芯片、電阻R1、三極管V1、電阻R2、電容Cl ； 其中，所述RS485芯片的RE引腳和DE引腳相連，且分別與電阻Rl的一端和三極管Vl的集電極相連，所述電阻Rl的另一端接地； 所述三極管Vl的基極與電阻R2的一端相連，發(fā)射極與電容Cl的一端和電源相連，電容Cl的另一端接地； 所述電阻的另一端與為RS485_W/R端，且與單片機(jī)相連； 所述RS485芯片的DI引腳與所述模擬開關(guān)芯片的COM引腳相連，所述RS485芯片的RO引腳與單片機(jī)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸出電路，其特征在于，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路還包括: 與所述RS485芯片的輸出引腳A/B相連的多級(jí)保護(hù)子電路。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸出電路，其特征在于，所述輸出電路還包括:與所述RS485芯片的RO引腳相連的第一指示燈電路； 以及與所述RS485芯片的DI引腳相連的第二指示燈電路。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出電路，其特征在于，所述信號(hào)接收電路為紅外遙控接收電路； 其中，所述紅外接收電路的紅外接收芯片的信號(hào)輸出端與所述單片機(jī)相連。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出電路，其特征在于，所述模擬開關(guān)芯片采用TS5A63157型號(hào)。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸出電路，其特征在于，所述RS485芯片采集MAX3072EESA型號(hào)。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸出電路，其特征在于，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出的頻率信號(hào)為200-1000HZ的差分頻率信號(hào)。10.一種傳感器，其特征在于，包括:權(quán)利要去I至權(quán)利要求9任意一項(xiàng)權(quán)利要求中的輸出電路。
【文檔編號(hào)】G01D5-12GK204301751SQ201420710653
【發(fā)明者】崔佩龍, 王鴻建, 孫嘉龍, 劉炎, 丁瑞, 龐紅, 蔣澤, 徐士敏, 朱曉潔, 張興華 [申請(qǐng)人]山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司, 天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司, 中煤科工集團(tuán)常州研究院有限公司