本實(shí)用新型涉及一種適用于MDB/ICP總線(xiàn)的簡(jiǎn)化通信電路,屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

MDB/ICP總線(xiàn)協(xié)議(Multi-Drop Bus/Internal Communication Protocol)的標(biāo)準(zhǔn)首先是由Coinco在美國(guó)可口可樂(lè)公司的指定下開(kāi)發(fā)的。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)于1993年被NAMA協(xié)會(huì)采用；經(jīng)過(guò)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的工作組修訂后，于1994年被EVMMA采用。第二階段的非現(xiàn)金交易標(biāo)準(zhǔn)由Debitek代表NAMA開(kāi)發(fā)，并于1994年被NAMA采用；EVMMA加入了一些兼容的指令后于1994年采用。MDB接口實(shí)際上是工作于9600波特率的主從型串行總線(xiàn)接口，所用的外圍設(shè)備，例如投幣器、紙幣器、讀卡器均為主機(jī)(VCM)即售貨機(jī)控制器的從機(jī)。所有外圍設(shè)備與售貨機(jī)控制器之間的通信方式都一致。MDB是MDB/ICP協(xié)議(Multi-Drop Bus/Internal Communication Protocol)的簡(jiǎn)稱(chēng)；所述MDB/ICP總線(xiàn)簡(jiǎn)稱(chēng)為MDB總線(xiàn)。

目前，MDB/ICP總線(xiàn)協(xié)議(Multi-Drop Bus/Internal Communication Protocol)是歐洲售貨機(jī)制造者協(xié)會(huì)制定的用于協(xié)調(diào)自動(dòng)售貨系統(tǒng)的主控制器(VMC)與多個(gè)外設(shè)之間通信的協(xié)議，目前傳統(tǒng)的支持紙幣現(xiàn)金支付的自動(dòng)售貨機(jī)在付款部分(售貨機(jī)主板與硬幣器/紙幣器)均采用該通信協(xié)議。

例如，公開(kāi)號(hào)為CN2864828Y的專(zhuān)利公開(kāi)了一種帶有非接觸卡式MDB控制器的自動(dòng)售貨機(jī)，包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)、主控系統(tǒng)，其中執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括時(shí)間保持電路、供貨系統(tǒng)和鍵盤(pán)；主控系統(tǒng)包括主控制器(VMC)、MDB總線(xiàn)和連接該主控制器和MDB總線(xiàn)的串口；所述自動(dòng)售貨機(jī)還包括與MDB總線(xiàn)連接并通過(guò)MDB總線(xiàn)控制主控制器的非接觸卡式MDB控制器；所述MDB控制器包括讀卡器、單片機(jī)(MCU)、存儲(chǔ)銷(xiāo)售信息的存儲(chǔ)裝置或連接采集通訊總線(xiàn)與MCU的通訊接口、MCU程序監(jiān)控電路WATCHDOG、為MCU提供時(shí)鐘的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路(RTC)、存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的EEPROM和連接MCU與MDB總線(xiàn)通訊的MDB接口；其中所述讀卡器包括接收非接觸卡的射頻信號(hào)的天線(xiàn)、與天線(xiàn)連接的非接觸卡讀寫(xiě)模塊。例如，公開(kāi)號(hào)為CN2836108Y的專(zhuān)利公開(kāi)了一種帶有非接觸卡式MDB控制器的自動(dòng)咖啡機(jī)，包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)、顯示輸入系統(tǒng)(1)、以及主控系統(tǒng)，其中執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括咖啡研磨供應(yīng)機(jī)構(gòu)(4)、供水機(jī)構(gòu)(8)、糖或其它速溶食品供應(yīng)機(jī)構(gòu)(5)、杯子儲(chǔ)存和運(yùn)送機(jī)構(gòu)(6)和攪拌機(jī)構(gòu)(7)；主控系統(tǒng)包括主控制器(VMC)、MDB總線(xiàn)和連接該主控制器和MDB總線(xiàn)的串口；所述自動(dòng)咖啡機(jī)還包括非接觸卡式MDB控制器(3)；所述MDB控制器包括讀卡器、單片機(jī)(MCU)、存儲(chǔ)銷(xiāo)售信息的存儲(chǔ)裝置或連接采集通訊總線(xiàn)與MCU的通訊接口、MCU程序監(jiān)控電路WATCHDOG、為MCU提供時(shí)鐘的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路(RTC)、存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的EEPROM和連接MCU與MDB總線(xiàn)通訊的MDB接口；該控制器使自動(dòng)咖啡機(jī)能夠使用IC卡電子支付方式。

所以，目前傳統(tǒng)的通信電路設(shè)計(jì)方案存在著電路結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜、成本較高、元件易損壞、通用性較差的缺點(diǎn)。傳統(tǒng)的MDB/ICP總線(xiàn)電平轉(zhuǎn)換電路所需的元件數(shù)量較多，因此其所占面積和成本均相對(duì)較高；在電路中存在有比較容易損壞的光耦元件，系統(tǒng)穩(wěn)定度較低；同時(shí)，該電路的靈活性較差，僅適用于5V電路系統(tǒng)，若需要用于3.3V或1.5V系統(tǒng)還需要另外添加電平轉(zhuǎn)換電路和獨(dú)立電源，導(dǎo)致成本大大增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠克服上述技術(shù)問(wèn)題的適用于MDB/ICP總線(xiàn)的簡(jiǎn)化通信電路。

本實(shí)用新型的適用于MDB/ICP總線(xiàn)的簡(jiǎn)化通信電路采用一對(duì)單三極管非門(mén)電路來(lái)提供MDB/ICP總線(xiàn)所需的反相電平。所述MDB/ICP總線(xiàn)簡(jiǎn)稱(chēng)為MDB總線(xiàn)。

本實(shí)用新型的適用于MDB/ICP總線(xiàn)的簡(jiǎn)化通信電路包括：VCM-TXD線(xiàn)、Slave-TXD線(xiàn)；所述VCM-TXD線(xiàn)是由MDB總線(xiàn)的主機(jī)向MDB總線(xiàn)的從機(jī)發(fā)送信號(hào)的信號(hào)線(xiàn)；所述Slave-TXD線(xiàn)是由MDB總線(xiàn)的從機(jī)向MDB總線(xiàn)的主機(jī)發(fā)送信號(hào)的信號(hào)線(xiàn)。

所述VCM-TXD線(xiàn)包括：TTL(Transistor-Transistor Logic)-TX端、TTL(Transistor-Transistor Logic)-RX端、第一三極管、第二三極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻；所述TTL-TX端即TTL電平線(xiàn)的發(fā)送端，簡(jiǎn)稱(chēng)TTL-TX；所述TTL-RX端即TTL電平的接收端，簡(jiǎn)稱(chēng)TTL-RX。所述TTL-TX端通過(guò)第一電阻與第一三極管的基極連接；所述第一三極管的發(fā)射極通過(guò)第二電阻與電源VCC連接。所述第一三極管的發(fā)射極通過(guò)第四電阻與第二三極管的基極連接；所述第二三極管的集電極通過(guò)第三電阻與電源VCC連接；所述第二三極管的集電極為T(mén)TL-RX端。所述第一三極管的集電極與所述第二三極管的發(fā)射極分別接地。

所述Slave-TXD線(xiàn)包括：TTL-RX端、TTL-TX端、第五電阻、GND端；所述TTL-TX端即TTL電平線(xiàn)的發(fā)送端，簡(jiǎn)稱(chēng)TTL-TX；所述TTL-RX端即TTL電平的接收端，簡(jiǎn)稱(chēng)TTL-RX。電源VCC通過(guò)所述第五電阻與所述TTL-RX端、所述TTL-TX端連接。

所述MDB總線(xiàn)的主機(jī)稱(chēng)為VCM設(shè)備，所述MDB總線(xiàn)的從機(jī)稱(chēng)為Slave設(shè)備；所述MDB/ICP總線(xiàn)簡(jiǎn)稱(chēng)為MDB總線(xiàn)。規(guī)定由MDB總線(xiàn)的主機(jī)向MDB總線(xiàn)的從機(jī)發(fā)送信號(hào)的信號(hào)線(xiàn)稱(chēng)為VCM-TXD線(xiàn)，也就是MDB標(biāo)準(zhǔn)5P接口的3號(hào)線(xiàn)。而由MDB總線(xiàn)的從機(jī)向MDB總線(xiàn)的主機(jī)發(fā)送信號(hào)的信號(hào)線(xiàn)稱(chēng)為Slave-TXD線(xiàn)，也就是MDB標(biāo)準(zhǔn)5P接口的1號(hào)線(xiàn)。為了提高M(jìn)DB總線(xiàn)的抗干擾能力，MDB總線(xiàn)規(guī)定使用差分電平來(lái)傳送信號(hào)。所述VCM-TXD線(xiàn)采用反向電平來(lái)傳送信號(hào)，也就是以高電平作為邏輯“0”，以低電平作為邏輯“1”。所述Slave-TXD線(xiàn)采用正常電平來(lái)傳送信號(hào)，以高電平為邏輯“1”，以低電平為邏輯“0”。在VCM-TXD線(xiàn)的兩端設(shè)置三極管單管非門(mén)電路，使VCM-TXD線(xiàn)以反向電平的形式傳送信息。由于Slave-TXD線(xiàn)采用標(biāo)準(zhǔn)電平進(jìn)行通信，無(wú)需進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，因此使用直接相連的方式。為了提高抗干擾能力，提高傳輸距離，因此需要在Slave-TXD線(xiàn)上添加一個(gè)上拉電阻，所述上拉電阻的取值大小根據(jù)MDB總線(xiàn)的線(xiàn)纜長(zhǎng)度來(lái)確定。對(duì)于1米以?xún)?nèi)的MDB總線(xiàn)，使用1kΩ的上拉電阻即能滿(mǎn)足要求。本實(shí)用新型的適用于MDB/ICP總線(xiàn)的簡(jiǎn)化通信電路在使用時(shí)，只需要更換不同阻值的限流電阻即能滿(mǎn)足不同MDB總線(xiàn)長(zhǎng)度的使用要求，即只需要改變第一電阻和第四電阻的阻值就能滿(mǎn)足不同MDB總線(xiàn)線(xiàn)纜長(zhǎng)度的使用要求。

本實(shí)用新型的適用于MDB/ICP總線(xiàn)的簡(jiǎn)化通信電路的優(yōu)點(diǎn)是不但能夠減少元件的數(shù)量、提高電路可靠性、節(jié)約成本，同時(shí)還具有良好的可擴(kuò)展性和適應(yīng)性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所述適用于MDB/ICP總線(xiàn)的簡(jiǎn)化通信電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是MDB/ICP總線(xiàn)的電平標(biāo)準(zhǔn)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，MDB總線(xiàn)的主機(jī)稱(chēng)為VCM設(shè)備，MDB總線(xiàn)的從機(jī)稱(chēng)為Slave設(shè)備；所述MDB/ICP總線(xiàn)簡(jiǎn)稱(chēng)為MDB總線(xiàn)。規(guī)定由MDB總線(xiàn)的主機(jī)向MDB總線(xiàn)的從機(jī)發(fā)送信號(hào)的信號(hào)線(xiàn)稱(chēng)為VCM-TXD線(xiàn)，也就是MDB標(biāo)準(zhǔn)5P接口的3號(hào)線(xiàn)。而由MDB總線(xiàn)的從機(jī)向MDB總線(xiàn)的主機(jī)發(fā)送信號(hào)的信號(hào)線(xiàn)稱(chēng)為Slave-TXD線(xiàn)，也就是MDB標(biāo)準(zhǔn)5P接口的1號(hào)線(xiàn)。為了提高M(jìn)DB總線(xiàn)的抗干擾能力，MDB總線(xiàn)規(guī)定使用差分電平來(lái)傳送信號(hào)。如圖2所示，所述VCM-TXD線(xiàn)采用反向電平來(lái)傳送信號(hào)，也就是以高電平作為邏輯“0”，以低電平作為邏輯“1”。所述Slave-TXD線(xiàn)采用正常電平來(lái)傳送信號(hào)，以高電平為邏輯“1”，以低電平為邏輯“0”。具體實(shí)施方式為，在VCM-TXD線(xiàn)的兩端設(shè)置三極管單管非門(mén)電路，使VCM-TXD線(xiàn)以反向電平的形式傳送信息。由于Slave-TXD線(xiàn)采用標(biāo)準(zhǔn)電平進(jìn)行通信，無(wú)需進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，因此使用直接相連的方式。為了提高抗干擾能力，提高傳輸距離，因此需要在Slave-TXD線(xiàn)上添加一個(gè)上拉電阻，所述上拉電阻的取值大小根據(jù)MDB總線(xiàn)的線(xiàn)纜長(zhǎng)度來(lái)確定。對(duì)于1米以?xún)?nèi)的MDB總線(xiàn)，使用1kΩ的上拉電阻即能滿(mǎn)足要求。

本實(shí)用新型的適用于MDB/ICP總線(xiàn)的簡(jiǎn)化通信電路在使用時(shí)，只需要更換不同阻值的限流電阻即能滿(mǎn)足不同MDB總線(xiàn)長(zhǎng)度的使用要求，即只需要改變圖1中的第一電阻R1和第四電阻R4的阻值就能滿(mǎn)足不同MDB總線(xiàn)線(xiàn)纜長(zhǎng)度的使用要求。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，如圖1所示的電路的第一三極管Q1和第二三極管Q2選用8050三極管；也能根據(jù)MDB總線(xiàn)長(zhǎng)度來(lái)選擇確定三極管的型號(hào)，所述8050三極管的放大倍數(shù)β為30-100，設(shè)為80，根據(jù)MDB/ICP總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，VCM設(shè)備需提供不少于100ma的總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電流，具體詳見(jiàn)國(guó)家自動(dòng)機(jī)械銷(xiāo)售協(xié)會(huì)(NAMA)和歐洲售貨機(jī)協(xié)會(huì)(EVA)官方提供的MDB/ICP技術(shù)手冊(cè)，因此需提供1.25ma的基極電流?；鶚O與發(fā)射極的劫電壓Vbe取0.7V，則限流電阻第一電阻R1的計(jì)算公式為：

$R_1=\frac{\left(V_{in}-0.7\right)}{1.25}$

其中，V_in為MDB/ICP總線(xiàn)設(shè)備的電平標(biāo)準(zhǔn)，V_in與所選用的主控制器的電源電壓相等。R5為Slave端上拉電阻，R5的電阻值根據(jù)MDB/ICP總線(xiàn)線(xiàn)纜長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整確定。因此，本實(shí)用新型的適用于MDB/ICP總線(xiàn)的簡(jiǎn)化通信電路具有良好的擴(kuò)展性和較高的穩(wěn)定性并大大降低了成本同時(shí)也縮小了體積。

本實(shí)用新型的適用于MDB/ICP總線(xiàn)的簡(jiǎn)化通信電路具體工作過(guò)程如下：

如圖1所示，在電路工作時(shí)，來(lái)自VCM設(shè)備的普通電平信號(hào)，從所述VCM-TXD線(xiàn)的TTL-TX端輸入，所述TTL-TX端即TTL電平線(xiàn)的發(fā)送端，經(jīng)過(guò)由第一三極管Q1構(gòu)成的單管非門(mén)電路將其電平反轉(zhuǎn)，即高電平變?yōu)榈碗娖?，低電平變?yōu)楦唠娖?，并將電平反轉(zhuǎn)的信號(hào)送入所述VCM-TXD線(xiàn)進(jìn)行傳輸。信號(hào)傳輸?shù)絊lave-TXD線(xiàn)后，先經(jīng)過(guò)限流保護(hù)電阻第四電阻R4，然后經(jīng)過(guò)由第二三極管Q2構(gòu)成的單管非門(mén)電路進(jìn)行電平反轉(zhuǎn)，將反向電平信號(hào)還原為標(biāo)準(zhǔn)電平信號(hào)之后將還原的信號(hào)由Slave-TXD線(xiàn)的TTL-RX端發(fā)送給Slave設(shè)備，所述TTL-RX端即TTL電平的接收端。所述Slave-TXD線(xiàn)上采用標(biāo)準(zhǔn)電平進(jìn)行傳輸，無(wú)需進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，因此使用直接連接的方式。為了提高信號(hào)傳輸距離，在Slave-TXD線(xiàn)上添加了一個(gè)上拉電阻R5。R5的取值根據(jù)MDB總線(xiàn)的線(xiàn)纜長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整。若MDB總線(xiàn)的線(xiàn)纜長(zhǎng)度過(guò)短，為保護(hù)Slave設(shè)備，在不影響MDB總線(xiàn)通信的前提下在Slave-TXD線(xiàn)上串聯(lián)一個(gè)限流保護(hù)電阻。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型公開(kāi)的范圍內(nèi)，能夠輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。