專利名稱：基于單片機通用異步串行口的信號傳輸方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號通訊領(lǐng)域，特別涉及一種基于單片機通用異步串行口的 言號傳輸方法及裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中，基于單片機通用異步串行口 (UART)進行數(shù)據(jù)傳輸(如 圖]所示)，該串行口的特性決定了其傳輸距離較短、抗干擾能力差，并且 線路連接具有極性，若線路接反了，則無法正常工作；同時傳輸時只能一發(fā) -收進行對接，而不能實現(xiàn)兩個以上的單片機進行多方通訊。由于以上缺陷 導(dǎo)致該串行口通訊無法應(yīng)用于傳輸線路較長的通訊工程。雖然在通訊工程中 普遍采用的基于RS485接口標準的解決方案，可以克服通用異步串行口的傳 輸距離較短、抗干擾性差等缺陷，但該種解決方案的硬件成本較高，并且線 路連接也具有極性。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種基于單片 機通用異步串行口的信號傳輸裝置，其傳輸距離長、抗干擾性強、并且線路 連接不具有極性同時在一路傳輸總線上可以連接兩個以上的設(shè)備進行多方通訊。
本發(fā)明的目的還在于提供上述基于單片機通用異步串行口的信號傳輸裝 置的信號傳輸方法。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)本基于單片機通用異步串行口的 信號傳輸裝置，其包括依次連接的調(diào)制模塊、驅(qū)動放大模塊、隔離變壓器模 塊、音頻解碼模塊，所述調(diào)制模塊與單片機的發(fā)送腳和載波信號輸出口分別 連接，音頻解碼模塊與單片機的接收腳連接；兩個或多于兩個所述基于單片 機通用異步串行口的信號傳輸裝置與相應(yīng)數(shù)目的單片機分別連接，任意兩個 所述單片機互為發(fā)送/接收端，任意兩個所述隔離變壓器模塊之間通過傳輸總
背景技術(shù)：

發(fā)明內(nèi)容
線進行無極性連接。
為更好地實現(xiàn)本發(fā)明，所述基于單片機通用異步串行口的信號傳輸裝置 可與單片機通過接插件連接，也可以直接將所述基于單片機通用異步串行口
的信號傳輸裝置和單片機一起布設(shè)在同一塊PCB電路板上。
所述傳輸總線可采用普通電話線、雙絞線或其他相類似的線纜實現(xiàn)。 所述調(diào)制模塊將單片機的發(fā)送腳和載波信號分別用三極管構(gòu)成集電極開
路輸出并調(diào)制到 一 路信號上面。
驅(qū)動放大模塊采用電容隔直輸入，并用三極管形成推挽電路的形式輸出。 隔離變壓器模塊采用高頻變壓器， 一邊接要傳輸?shù)男盘?，另外一邊接?br> 所述傳輸總線上。
所述的音頻解碼模塊可采用LM567、 NE567、 SE567、 BA1604或者 BA1604F中的一種實現(xiàn)。
上述基于單片機通用異步串行口的信號傳輸裝置的信號傳輸方法，包括 以下步驟
步驟(一)發(fā)送端的調(diào)制模塊將發(fā)送端單片機發(fā)送腳的輸出信號及載
波信號輸出口輸出的載波信號進行調(diào)制，形成通帶信號；
步驟(二)發(fā)送端的驅(qū)動放大模塊將上述通帶信號轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動發(fā)送端 隔離變壓模塊的電信號，發(fā)送端的隔離變壓模塊將傳輸裝置和傳輸總線進行 隔離，同時通過傳輸總線將交流信號發(fā)送至接收端的隔離變壓模塊；
步驟(三)接收端的隔離變壓模塊將傳輸總線傳輸過來的交流信號耦
合進來，并傳輸至接收端的音頻解碼模塊；
步驟(四)接收端的音頻解碼模塊從所述交流信號還原出數(shù)字脈沖信 號，并傳輸至接收端單片機的接收腳，從而完成基于單片機通用異步串行口 的信號傳輸。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果
(1) 由于將通用異步串行口的低頻數(shù)字脈沖信號調(diào)制到高頻信號傳輸, 克服了通用異步串行口傳輸距離較短的缺陷；
(2) 由于采用了固定頻率的載波通訊，使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)目骨_性強；
(3) 由于傳輸?shù)氖墙涣黝l率信號，使得本發(fā)明的線路連接是無極性連接;
(4) 由于采用了載波通訊的方式，在一路傳輸總線上可以連接兩個或兩 個以上的傳輸裝置進行多方通訊。
(5)本發(fā)明應(yīng)用范圍廣，簡單、實用，安裝調(diào)試方便，制造、維護成本 低，便于市場推廣。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明基于單片機通用異歩串行口的信號傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明基于單片機通用異步串行口的信號傳輸裝置的驅(qū)動放大模 塊電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施 方式不限于此。 實施例
如圖2所示，本基于單片機通用異歩串行口的信號傳輸裝置，包括依次連 接的調(diào)制模塊、驅(qū)動放大模塊、隔離變壓器模塊、音頻解碼模塊，所述調(diào)制模 塊與單片機的發(fā)送腳和載波信號輸出口分別連接，音頻解碼模塊與單片機的接
兩個或多于兩個所述基于單片機通用異步串行口的信號傳輸裝置與相應(yīng) 數(shù)目的單片機分別連接，任意兩個所述單片機互為發(fā)送/接收端，任意兩個所 述隔離變壓器模塊之間通過傳輸總線進行無極性連接，即兩個所述基于單片 機通用異步串行口的信號傳輸裝置與互為發(fā)送/接收端的兩個單片機分另U連 接，兩個所述隔離變壓器模塊之間通過傳輸總線進行無極性連接；如果超過 兩個以上的單片機需要通訊，可以將第三個或第三個以上的單片機通過傳輸 裝置連接到傳輸總線上。
本信號傳輸裝置可與單片機通過接插件連接，也可以直接將傳輸裝置的電 路和單片機電路一起布在同一塊PCB上。
所述傳輸總線可以采用一根普通電話線，也可以采用一路雙絞線，在傳輸 總線上可接入多個傳輸裝置。
所述調(diào)制模塊將單片機的發(fā)送腳和載波信號分別用三極管構(gòu)成集電極開 路輸出并調(diào)制到 一 路信號上面。
如圖3所示，所述驅(qū)動放大模塊可采用電容隔直輸入、并用三極管形成推 挽電路輸出。
所述隔離變壓器模塊可采用高頻變壓器， 一邊接要傳輸?shù)男盘?，另外?邊接到所述傳輸總線上。
所述的音頻解碼模塊可采用現(xiàn)有芯片LM567來實現(xiàn)，當然也可采用 NE567、 SE567、 BA1604或者BA1604F等現(xiàn)有芯片來實現(xiàn)。
本基于單片機通用異步串行口的信號傳輸裝置的信號傳輸過程，包括以下
步驟
步驟(一)發(fā)送端的調(diào)制模塊將發(fā)送端單片機發(fā)送腳(通用異步串行 口 )的輸出信號及其載波信號輸出口 (通用I/0口 )輸出的載波信號進行調(diào)制， 形成通帶信號；
步驟(二)發(fā)送端的驅(qū)動放大模塊將上述通帶信號轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動發(fā)送端 隔離變壓模塊的電信號，發(fā)送端的隔離變壓模塊將傳輸裝置和傳輸總線進行 隔離，同時通過傳輸總線將交流信號發(fā)送至接收端的隔離變壓模塊；
步驟(三)接收端的隔離變壓模塊將傳輸總線傳輸過來的交流信號耦 合進來，并傳輸至接收端的音頻解碼模塊；
步驟(四)接收端的音頻解碼模塊從所述交流信號還原出數(shù)字脈沖信 號，并傳輸至接收端單片機的接收腳，從而完成基于單片機通用異歩串行口 的信號傳輸。
如上所述，便可較好地實現(xiàn)本發(fā)明。上述實施例僅為本發(fā)明較佳的實施 方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本 發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等 效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、基于單片機通用異步串行口的信號傳輸裝置，其特征在于包括依次連接的調(diào)制模塊、驅(qū)動放大模塊、隔離變壓器模塊、音頻解碼模塊，所述調(diào)制模塊與單片機的發(fā)送腳和載波信號輸出口分別連接，音頻解碼模塊與單片機的接收腳連接；兩個或多于兩個所述基于單片機通用異步串行口的信號傳輸裝置與相應(yīng)數(shù)目的單片機分別連接，任意兩個所述單片機互為發(fā)送/接收端，任意兩個所述隔離變壓器模塊之間通過傳輸總線進行無極性連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求i所述基于單片機通用異步串行n的信號傳輸裝置，其特征在于所述基十單片機通用異歩串行口的信號傳輸裝置與單片機通過接插件連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于單片機通用異步串行口的信號傳輸裝置，其 特征在于所述基于單片機通用異步串行口的信號傳輸裝置和單片機-一起布設(shè)在同一塊PC.B電路板匕
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述基于單片機通用異步串行口的信號傳輸裝置，其特 征在丁所述傳輸總線為普通電話線或雙絞線。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述基于單片機通用異歩串行口的信號傳輸裝置，其特 征在于所述的音頻解調(diào)芯片為LM567、 NE567、 SE567、 BA1604或者BA1604F 中的-一種。
6、 權(quán)利要求1 5任一項所述基于單片機通用異歩串行口的信號傳輸裝置 的信3傳輸方法，包括以下步驟步驟(一)發(fā)送端的調(diào)制模塊將發(fā)送端單片機發(fā)送腳的輸出信號及其載 波信號輸出口輸出的載波信號進行調(diào)制，形成通帶信號；步驟(二)發(fā)送端的驅(qū)動放大模塊將上述通帶信號轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動發(fā)送端隔離變壓模塊的電信號，發(fā)送端的隔離變壓模塊將傳輸裝置和傳輸總線進行隔 離，同時通過傳輸總線將交流信3發(fā)送至接收端的隔離變壓模塊；歩驟(三)接收端的隔離變壓模塊將傳輸總線傳輸過來的交流信號耦合進來，并傳輸至接收端的音頻解碼模塊；步驟(四)接收端的音頻解碼模塊從所述交流信號還原出數(shù)字脈沖信號， 并傳輸至接收端單片機的接收腳，從而完成基于單片機通用異步串行口的信號 傳輸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于單片機通用異步串行口的信號傳輸方法及裝置，裝置包括依次連接的調(diào)制模塊、驅(qū)動放大模塊、隔離變壓器模塊、音頻解碼模塊，調(diào)制模塊與單片機的發(fā)送腳和載波信號輸出口分別連接，音頻解碼模塊與單片機接收腳連接；兩個或多于兩個基于單片機通用異步串行口的信號傳輸裝置與相應(yīng)數(shù)目的單片機分別連接，任意兩個單片機互為發(fā)送/接收端，任意兩個隔離變壓器模塊之間通過傳輸總線進行無極性連接。本裝置可實現(xiàn)雙向傳輸，傳輸距離長，抗干擾性強，線路連接為無極性連接，并使兩個以上的單片機通過通用異步串行口進行通訊成為可能；本發(fā)明應(yīng)用范圍廣，簡單實用，制造成本低、維護方便，便于市場推廣應(yīng)用。
文檔編號G06F13/00GK101394328SQ200810199038
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者周廣亮, 銘 張 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司