專(zhuān)利名稱(chēng)：新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種無(wú)線通信系統(tǒng)，尤其涉及一種新型多功能礦用無(wú) 線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
在某些特定工作環(huán)境下，由于不便布置通信電纜線。此外，在出現(xiàn)冒 頂?shù)葹?zāi)害情況下，采用有線連接方式的傳統(tǒng)礦山安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)安全可 靠性和適用性受到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。因此，迫切需要采用無(wú)線通信方式改進(jìn)現(xiàn)
有礦山安全監(jiān)測(cè)傳感器及監(jiān)測(cè)、監(jiān)控系統(tǒng)，目前，基于ZigBee技術(shù)礦山 無(wú)線監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及其產(chǎn)品雖已經(jīng)開(kāi)始逐步面市，然而不足的是 現(xiàn)有這些系統(tǒng)或產(chǎn)品往往是基于較為復(fù)雜完整的標(biāo)準(zhǔn)ZigBee協(xié)議直接實(shí) 現(xiàn)的，沒(méi)有根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行通信機(jī)制簡(jiǎn)化和能量?jī)?yōu)化，而標(biāo)準(zhǔn)ZigBee 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議帶來(lái)的能耗和帶寬開(kāi)銷(xiāo)通常較大,且在礦井下直巷道不便于實(shí)現(xiàn) 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)自愈功能，而且現(xiàn)有系統(tǒng)大多僅考慮了無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)或者 僅考慮了無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換功能,或者根本沒(méi)有考慮其和傳統(tǒng)有線或者無(wú)線監(jiān) 控分站等設(shè)備關(guān)聯(lián)的問(wèn)題，因?yàn)閭鹘y(tǒng)分站接口設(shè)計(jì)采用不同模擬制式的信 號(hào)接口 ，而現(xiàn)有的新設(shè)計(jì)的分站通常帶有RS485等數(shù)字信號(hào)傳輸接口 ，傳 統(tǒng)無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備或者信號(hào)轉(zhuǎn)換電路設(shè)備不具備同時(shí)支持這兩種分站 不同的接口的功能，另外，現(xiàn)有無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)采用的RF頻段也往往 僅限于某一種，如433MHz或2. 4GHz或868/915MHz,不但沒(méi)有綜合考慮 多種RF頻段設(shè)備靈活切換使用和共同復(fù)用同一信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的問(wèn)題，也 沒(méi)考慮降低信號(hào)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)復(fù)雜性和元器件的成本問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種成本低、功耗低和使用方便的新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)方案，提供一種
新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器，包括MCU單片機(jī)、看門(mén)狗電路、時(shí)鐘晶振電路、本安直流電源轉(zhuǎn)換電路，所述看門(mén)狗電路、時(shí)鐘晶振電路的輸出端分別與MCU單片機(jī)連接；本安直流電源轉(zhuǎn)換電路將外部本安電源配接設(shè)備提供的本安直流輸入電壓轉(zhuǎn)換成電路單元需要的工作電壓；
其特點(diǎn)是:所述MCU單片機(jī)的輸出端連接模擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端，并且所述模擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路提供連接外部監(jiān)控分站的數(shù)字接口和模擬接口，接收MCU單片機(jī)輸出的控制信號(hào)，輸出模擬信號(hào)和數(shù)字頻率制式信號(hào)；
所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路的控制端與MCU單片機(jī)的輸出端連接；所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路的第一輸出端與MCU單片機(jī)的信號(hào)接收端連接，所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路的第一輸入端與MCU單片機(jī)的信號(hào)發(fā)送端連接，所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路的第二輸出端與RF無(wú)線模塊電路的第一信號(hào)接收端連接，所述RS化5通信轉(zhuǎn)換電路的第二輸入端與RF無(wú)線模塊電路的第一信號(hào)發(fā)送端連接，同時(shí)所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路提供連接外部監(jiān)控分站的通訊信號(hào)接口 ，所述RS485通信轉(zhuǎn)換電^4矣收MCU單片機(jī)輸出的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)MCU單片機(jī)串口和RF無(wú)線模塊電路之間或者M(jìn)CU單片機(jī)串口和外部監(jiān)控分站之間通信數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送轉(zhuǎn)換；
所述RF無(wú)線模塊電路的第二信號(hào)輸入、輸出端連接RF天線，通過(guò)RF天線接收和發(fā)送無(wú)線信號(hào)。
根據(jù)本實(shí)用新型所述的新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)優(yōu)選方案，所述模擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路由模擬制式信號(hào)轉(zhuǎn)換
6電路和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成，所述模擬制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路受所述 MCU單片機(jī)的控制，輸出模擬信號(hào)，所述數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路受所述MCU 單片機(jī)的控制，輸出數(shù)字頻率制式信號(hào)。
根據(jù)本實(shí)用新型所述的新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器
的一個(gè)優(yōu)選方案，所述數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括光電耦合器U9,所述 光電耦合器U9的其中 一個(gè)輸入端通過(guò)電阻R5連接本安直流電源轉(zhuǎn)換電路 的輸出端VCC,光電耦合器U9的另一個(gè)輸入端連接MCU單片機(jī)的一個(gè)輸 出端，所述光電耦合器U9的其中一個(gè)輸出端通過(guò)電阻R6接電源，光電耦 合器U9的另一輸出端輸出數(shù)字信號(hào)。
根據(jù)本實(shí)用新型所述的新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器 的一個(gè)優(yōu)選方案，所述模擬制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括光電耦合器U14和恒流 源電路，所述光電耦合器U14的其中一個(gè)輸入端通過(guò)電阻R32連接本安直 流電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端VCC，光電耦合器U14的另一個(gè)輸入端連接MCU 單片機(jī)的一個(gè)輸出端，所述光電耦合器U14的其中一個(gè)輸出端連接恒流源 電路的輸出端，光電耦合器U14的另一輸出端輸出模擬信號(hào)；所述恒流源 電路的輸入端連接MCU單片機(jī)的其中 一個(gè)輸出端。
根據(jù)本實(shí)用新型所述的新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器 的一個(gè)優(yōu)選方案，所述恒流源電路由光電耦合器Ull、電阻R4、 Rll、 R19、 R25、 R23、 R26、放大器U10A、三極管Q2構(gòu)成，所述光電耦合器Ull的 其中 一個(gè)輸入端通過(guò)電阻R11接本安直流電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端VCC ，光 電耦合器Ul 1的另 一個(gè)輸入端連接MCU單片機(jī)的一個(gè)輸出端，所述光電耦 合器Ull的其中一個(gè)輸出端連接電源，光電耦合器Ull的另一個(gè)輸出端通 過(guò)電阻R19連接電源，并通過(guò)串聯(lián)連接的電阻R23、 R25連接本安直流電 源轉(zhuǎn)換電路的輸出端VSS，電阻R23、 R25的連接節(jié)點(diǎn)接放大器U10A的正 輸入端，放大器U10A的負(fù)輸入端連接三極管Q2的發(fā)射極，放大器U10A20092 的輸出端通過(guò)電阻R4連接三極管Q2的基極，三極管Q2的集電極連接光電耦合器U14的一個(gè)輸出端，三極管Q2的發(fā)射極通過(guò)電阻R26接電源。
本實(shí)用新型所述的新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器的有益效果是本實(shí)用新型采用基于多跳無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)和Super-ZigBee等低功耗、遠(yuǎn)距離無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，在保證相同礦井環(huán)境無(wú)線傳輸距離和帶寬前提下，能實(shí)現(xiàn)更低的系統(tǒng)裝置成本和功耗，本實(shí)用新型還能夠利用無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)通信故障進(jìn)行自愈處理；能夠支持433廳z、868/915MHz和2. 4GHz三種頻段RF模塊切換并共同使用同一 RS485通信轉(zhuǎn)換電路,通過(guò)軟件程序設(shè)置不僅能夠與礦井瓦斯、C0、溫度和濕度、風(fēng)力、水位、電力等監(jiān)測(cè)傳感器配套使用，還能夠與傳統(tǒng)有線或者無(wú)線監(jiān)控分站等設(shè)備配合使用，也可以與另一個(gè)礦用多功能無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)裝置進(jìn)行級(jí)聯(lián)配套使用，以實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)多跳中繼傳輸，因此，極大地提高了該產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域和不同惡劣環(huán)境的適應(yīng)性能，同時(shí)，本實(shí)用新型具有傳輸質(zhì)量穩(wěn)定、成本低、功耗低、抗千擾性強(qiáng)，且無(wú)線傳輸距離遠(yuǎn)、使用方便安全、適用范圍廣的特點(diǎn)，非常適合我國(guó)煤礦等礦山行業(yè)使用，具有極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

圖1是本實(shí)用新型所述的新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器的原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型所述的新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器中模擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2的電路原理圖。
圖3是MCU單片機(jī)1的程序流程框圖。
具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型所述的一種新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器，由MCU單片機(jī)1、模擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2、 RS485通信轉(zhuǎn)換電路3、 RF無(wú)線才莫塊電路4、看門(mén)狗電路5、時(shí)鐘晶振電路6、本 安直流電源轉(zhuǎn)換電路7、 RF天線8構(gòu)成，所述看門(mén)狗電路5、時(shí)鐘晶振電 路6的輸出端分別與MCU單片機(jī)1連接；所述MCU單片機(jī)1的輸出端連接 模擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2的輸入端，所述模擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換 電路2接收MCU單片機(jī)1輸出的控制信號(hào)，提供連接外部監(jiān)控分站的數(shù)字 接口和模擬接口，輸出模擬信號(hào)和數(shù)字頻率制式信號(hào)；所述RS485通信轉(zhuǎn) 換電路3的控制端與MCU單片機(jī)1的輸出端連接；所述RS485通信轉(zhuǎn)換電 路3的第一輸出端與MCU單片機(jī)1的信號(hào)接收端連接，所述RS485通信轉(zhuǎn) 換電路3的第一輸入端與MCU單片機(jī)1的信號(hào)發(fā)送端連接，所述RS485 通信轉(zhuǎn)換電路3的第二輸出端與RF無(wú)線模塊電路4的第一信號(hào)接收端連 接，所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路3的第二輸入端與RF無(wú)線模塊電路4的第 一信號(hào)發(fā)送端連接，同時(shí)所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路3提供連接外部監(jiān)控分 站的通訊信號(hào)接口 ，所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路3接收MCU單片機(jī)1輸出的 控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)MCU單片機(jī)1串口和RF無(wú)線模塊電路4之間或者M(jìn)CU單 片機(jī)1串口和外部監(jiān)控分站之間通信數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送轉(zhuǎn)換；所述RF無(wú) 線模塊電路4的第二信號(hào)輸入、輸出端連接RF天線8,通過(guò)RF天線8接 收和發(fā)送無(wú)線信號(hào)；所述本安直流電源轉(zhuǎn)換電路7將外部本安電源配接設(shè) 備提供本安直流輸入電壓轉(zhuǎn)換成電路單元需要的工作電壓。
在本實(shí)施例中，所述才莫擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路2由模擬制式信號(hào) 轉(zhuǎn)換電路11和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路10構(gòu)成，所述模擬制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電 路ll受所述MCU單片機(jī)1的控制，輸出模擬信號(hào)，所述數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn) 換電路10受所述MCU單片機(jī)1的控制，輸出數(shù)字頻率制式信號(hào)。
參見(jiàn)圖2,在本實(shí)施例中，所述數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路10包括光電 耦合器U9,所述光電耦合器U9的其中一個(gè)輸入端通過(guò)電阻R5連接本安 直流電源轉(zhuǎn)換電路7的輸出端VCC，光電耦合器U9的另一個(gè)輸入端連接MCU單片機(jī)1的一個(gè)輸出端P12,所述光電耦合器U9的其中一個(gè)輸出端通過(guò)電阻R6接電源，光電耦合器U9的另 一輸出端輸出數(shù)字信號(hào)。
在本實(shí)施例中，所述模擬制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路11包括光電耦合器U14和恒流源電路，所述光電耦合器U14的其中一個(gè)輸入端通過(guò)電阻R32連接本安直流電源轉(zhuǎn)換電路7的輸出端VCC，光電耦合器U14的另一個(gè)輸入端連接MCU單片機(jī)1的一個(gè)輸出端P16，所述光電耦合器U14的其中一個(gè)輸出端連接恒流源電路的輸出端，光電耦合器Ul4的另 一輸出端輸出模擬信號(hào)；所述恒流源電路的輸入端連接MCU單片機(jī)1的其中一個(gè)輸出端P13。
在本實(shí)施例中，所述恒流源電路由光電耦合器Ull、電阻R4、 Rll、R19、 R25、 R23、 R26、；故大器U10A、三極管Q2構(gòu)成，所述光電耦合器Ull的其中一個(gè)輸入端通過(guò)電阻Rll接本安直流電源轉(zhuǎn)換電路7的輸出端VCC，光電耦合器Ull的另一個(gè)輸入端連接MCU單片機(jī)1的一個(gè)輸出端(P13),所述光電耦合器Ull的其中一個(gè)輸出端連接電源，光電耦合器Ull的另 一個(gè)輸出端通過(guò)電阻Rl9連接電源，并通過(guò)串聯(lián)連接的電阻R2 3、 R25連接本安直流電源轉(zhuǎn)換電路7的輸出端VSS,電阻R23、 R25的連接節(jié)點(diǎn)接;改大器U10A的正輸入端，放大器U10A的負(fù)輸入端連接三極管Q2的發(fā)射極，放大器U10A的輸出端通過(guò)電阻R4連接三極管Q2的基極，三極管Q2的集電極連接光電耦合器U14的一個(gè)輸出端，三極管Q2的發(fā)射極通過(guò)電阻R26接電源。
通常，煤礦井下大多數(shù)檢測(cè)傳感器設(shè)備采用lmA/5fflA 二態(tài)傳輸制式或者5mA /1mA/0mA三態(tài)模擬傳輸制式信號(hào)電路和分站相連接。所述模擬制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路ll的工作原理及實(shí)現(xiàn)方法如下參見(jiàn)圖2和圖3,當(dāng)MCU單片機(jī)1程序?qū)CU單片機(jī)1輸出端P16置1時(shí)，MCU單片機(jī)1的P16輸出引腳輸出高電平，光電耦合器U14不導(dǎo)通，則提供連接外部監(jiān)控分站的模擬信號(hào)接口輸出端S-ONOFF端的輸出電流為約QmA狀態(tài)；反之，當(dāng)MCU單片機(jī)1程序?qū)CU單片機(jī)1輸出端P16置0時(shí)，MCU單片機(jī)1的P16輸 出引腳輸出低電平，光電耦合器U14導(dǎo)通，則提供連接外部監(jiān)控分站的模 擬信號(hào)接口輸出端S_ONOFF端的輸出狀態(tài)由MCU單片機(jī)1的P13輸出引腳 輸出電平來(lái)決定；當(dāng)MCU單片機(jī)1程序?qū)CU單片機(jī)1的輸出端P13置1 時(shí)，MCU單片機(jī)1的輸出端P13輸出高電平，光電耦合器U11不導(dǎo)通，則 通過(guò)恒流源電路中的三極管Q2輸出約lmA電流，則提供連接外部監(jiān)控分 站的模擬信號(hào)接口輸出端S—ONOFF端的輸出電流為約lmA。當(dāng)MCU單片機(jī) 1程序?qū)CU單片機(jī)1的輸出端P13置0時(shí)，MCU單片機(jī)1的P13輸出引 腳輸出低電平，光電耦合器U11導(dǎo)通，則通過(guò)恒流源電路中的三極管Q2 輸出約5mA電流，則提供連接外部監(jiān)控分站的模擬信號(hào)接口輸出端 S-ONOFF端輸出電流為約5mA。
所述數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路10的工作原理是通過(guò)MCU單片機(jī)1程 序控制內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)器，并通過(guò)MCU單片機(jī)1的P12輸出引腳輸出高低電 平分別控制光電耦合器U9開(kāi)閉，從而控制連接外部監(jiān)控分站的數(shù)字信號(hào) 輸出端C_CH4端。
另外，所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路3可以通過(guò)SN75LBC184高速轉(zhuǎn)換芯片 來(lái)完成的。MCU單片機(jī)1通過(guò)輸出引腳電平控制SN75LBC184完成MCU單 片機(jī)1串口與RF無(wú)線模塊電路4之間或者是MCU單片機(jī)1串口與外部監(jiān) 控分站9之間通信數(shù)據(jù)的接收RXD和發(fā)送TXD轉(zhuǎn)換。
所述RF無(wú)線模塊電路4可根據(jù)用戶需求選擇以GFSK調(diào)制技術(shù)為核心 的433MHz或86腦Hz/915MHz系列低功耗、遠(yuǎn)距離無(wú)線數(shù)傳模塊，或選擇 以DSSS技術(shù)為核心的Super-ZigBee系列低功耗、遠(yuǎn)距離無(wú)線收發(fā)模塊。 RF無(wú)線;f莫塊電路4通過(guò)RS485通信轉(zhuǎn)換電路3與MCU單片才幾1通信。當(dāng) 其通過(guò)透明傳輸通信協(xié)議從空中無(wú)線接收數(shù)據(jù)后，再利用本系統(tǒng)定制協(xié) 議，實(shí)現(xiàn)與MCU單片機(jī)1之間的通信和數(shù)據(jù)處理。所述看門(mén)狗電路5通過(guò)芯片MAX813L實(shí)現(xiàn)，其中MCU單片機(jī)1程序控制MCU單片機(jī)1輸出引腳周期輸出喂狗信號(hào)給芯片MAX813L。
為了便于設(shè)備礦井安裝靈活和方便，所述RF天線8采用無(wú)源RF車(chē)載全向天線或定向天線，^t于礦井下各種復(fù)雜環(huán)境安裝^f吏用，天線增益約為5~10db，最多可支持16個(gè)無(wú)線信道。
權(quán)利要求1、一種新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器，包括MCU單片機(jī)(1)、看門(mén)狗電路(5)、時(shí)鐘晶振電路(6)、本安直流電源轉(zhuǎn)換電路(7)，所述看門(mén)狗電路(5)、時(shí)鐘晶振電路(6)的輸出端分別與MCU單片機(jī)(1)連接；本安直流電源轉(zhuǎn)換電路(7)將外部本安電源配接設(shè)備提供的本安直流輸入電壓轉(zhuǎn)換成電路單元需要的工作電壓；其特征在于所述MCU單片機(jī)(1)的輸出端連接模擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(2)的輸入端，所述模擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(2)提供連接外部監(jiān)控分站的數(shù)字接口和模擬接口，輸出模擬信號(hào)和數(shù)字頻率制式信號(hào)；所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路(3)的控制端與MCU單片機(jī)(1)的輸出端連接；所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路(3)的第一輸出端與MCU單片機(jī)(1)的信號(hào)接收端連接，所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路(3)的第一輸入端與MCU單片機(jī)(1)的信號(hào)發(fā)送端連接，所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路(3)的第二輸出端與RF無(wú)線模塊電路(4)的第一信號(hào)接收端連接，所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路(3)的第二輸入端與RF無(wú)線模塊電路(4)的第一信號(hào)發(fā)送端連接，同時(shí)所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路(3)提供連接外部監(jiān)控分站的通訊信號(hào)接口；所述RF無(wú)線模塊電路(4)的第二信號(hào)輸入、輸出端連接RF天線(8)，通過(guò)RF天線(8)接收和發(fā)送無(wú)線信號(hào)。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述模擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(2)由模擬制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(11)和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(10 )構(gòu)成，所述模擬制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(11)受所述MCU單片機(jī)(1)的控制，輸出模擬信號(hào)，所述數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(10)受所述MCU單片機(jī)(1)的控制，輸出數(shù)字頻率制式信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(10)包括光電耦合器 (U9)，所述光電耦合器(U9)的其中一個(gè)輸入端通過(guò)電阻(R5)連接本安直流電源轉(zhuǎn)換電路(7)的輸出端(VCC),光電耦合器(U9)的另一個(gè)輸入端連接MCU單片機(jī)(1)的一個(gè)輸出端(P12)，所述光電耦合器 (U9)的其中一個(gè)輸出端通過(guò)電阻(R6)接電源，光電耦合器(U9)的另一輸出端輸出數(shù)字信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信 號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述^t擬制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路(11)包括光電耦 合器(U14)和恒流源電路，所述光電耦合器(U14)的其中一個(gè)輸入端 通過(guò)電阻(R32)連接本安直流電源轉(zhuǎn)換電路(7)的輸出端(VCC),光 電耦合器(U14)的另一個(gè)輸入端連接MCU單片機(jī)(1)的一個(gè)輸出端， 所述光電耦合器(U14)的其中一個(gè)輸出端連接恒流源電路的輸出端， 光電耦合器(U14)的另一輸出端輸出模擬信號(hào)；所述恒流源電路的輸 入端連接MCU單片機(jī)(1)的其中一個(gè)輸出端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn) 換器，其特征在于所述恒流源電路由光電耦合器(Ull)、電阻(R4、 Rll、 R19、 R25、 R23、 R26 )、放大器(U1QA)、三極管(Q2 )構(gòu)成，所 述光電耦合器(U11)的其中一個(gè)輸入端通過(guò)電阻(R11)接本安直流電 源轉(zhuǎn)換電路(7)的輸出端(VCC),光電耦合器(U11)的另一個(gè)輸入端 連接MCU單片機(jī)(1)的一個(gè)輸出端，所述光電耦合器(U11)的其中一 個(gè)輸出端連接電源，光電耦合器(U11)的另一個(gè)輸出端通過(guò)電阻(R19) 連接電源，并通過(guò)串聯(lián)連接的電阻(R23、 R25)連接本安直流電源轉(zhuǎn)換 電路(7 )的輸出端(VSS ),電阻(R23、 R25 )的連接節(jié)點(diǎn)4妻》文大器(U10A )的正輸入端，放大器(U10A)的負(fù)輸入端連接三極管(Q2)的發(fā)射極，放大器(U10A)的輸出端通過(guò)電阻(R4)連接三極管(Q2)的基極，三極管(Q2 )的集電極連接光電耦合器(U14 )的一個(gè)輸出端，三極管(Q2 )的發(fā)射極通過(guò)電阻(R26)接電源。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種新型多功能礦用無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器，包括MCU單片機(jī)、看門(mén)狗電路、時(shí)鐘晶振電路、本安直流電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于所述MCU單片機(jī)的輸出端連接模擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路的輸入端，并且所述模擬和數(shù)字制式信號(hào)轉(zhuǎn)換電路提供連接外部監(jiān)控分站的數(shù)字接口和模擬接口，接收MCU單片機(jī)輸出的控制信號(hào)，輸出模擬信號(hào)和數(shù)字頻率制式信號(hào)；所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路的控制端與MCU單片機(jī)的輸出端連接；同時(shí)所述RS485通信轉(zhuǎn)換電路提供連接外部監(jiān)控分站的通訊信號(hào)接口；本實(shí)用新型具有傳輸質(zhì)量穩(wěn)定、成本低、功耗低、抗干擾性強(qiáng)、使用方便安全、適用范圍廣的特點(diǎn)，非常適合我國(guó)煤礦等礦山行業(yè)使用。
文檔編號(hào)G08C17/02GK201392589SQ20092012660
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者文 宋, 榮 樊, 蒙 王, 郭江濤, 魯遠(yuǎn)祥, 強(qiáng) 黃 申請(qǐng)人:煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院