專利名稱：多種介質(zhì)之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換的遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多種介質(zhì)之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換的遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
多種通信介質(zhì)主要是指公用電話線路及程控交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的有線電話電纜，光纖通信中的光纖和無(wú)線通信中的大氣。目前的產(chǎn)品中，也有多種通信介質(zhì)共存的復(fù)合插座結(jié)構(gòu)，它一般是指供應(yīng)商可以同時(shí)提供多種介質(zhì)的通道接口，用戶可以從中選擇其中某些接口加以使用。所以在實(shí)際通信中，使用何種介質(zhì)進(jìn)行則仍是相對(duì)固定的。因此不能在多種介質(zhì)之間進(jìn)行自動(dòng)切換，在系統(tǒng)使用時(shí)帶來(lái)不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是要提供一種多種介質(zhì)之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換的遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，它在一般情況下，采用光通道的光纖連接進(jìn)行工作，如有電話線路方面的監(jiān)控信號(hào)接入時(shí)，則立即自動(dòng)轉(zhuǎn)入以電話線路為介質(zhì)的監(jiān)控通信中去，一旦電話線路方面的監(jiān)控結(jié)束，又自動(dòng)恢復(fù)光通道通信的工作方式。
本實(shí)用新型的目的是這樣來(lái)達(dá)到的，一種多種介質(zhì)之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換的遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，它由單片機(jī)IC3、高速采樣電路、雙向多路電子開關(guān)電路、調(diào)制解調(diào)器和鍵盤及顯示處理電路組成，IC3與高速采樣電路、雙向多路電子開關(guān)電路、鍵盤及顯示處理電路和外部的數(shù)字輸入輸出電路連接，雙向多路電子開關(guān)電路與光纖和調(diào)制解調(diào)器連接，調(diào)制解調(diào)器與外部電話線路連接。
本實(shí)用新型由于采用了以上的電路結(jié)構(gòu)，它在一般情況下，采用光通道的光纖連接進(jìn)行工作，如有電話線路方面的監(jiān)控通信接入時(shí)，通過(guò)調(diào)制解調(diào)器和雙向多路電子開關(guān)電路，則立即自動(dòng)轉(zhuǎn)入以電話電路為介質(zhì)的監(jiān)控通信中去，一旦電話線路方面的監(jiān)控結(jié)束，通過(guò)雙向多路電子開關(guān)電路，又自動(dòng)恢復(fù)光通道的光纖連接通信的方式工作。
附圖及圖面說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
圖2為本實(shí)用新型的單片機(jī)IC3、高速采樣電路、雙向多路電子開關(guān)電路、鍵盤及顯示處理電路的電原理圖。
圖8為本實(shí)用新型的調(diào)制解調(diào)器的電原理圖。
具體實(shí)施方式
圖2中，集成電路IC2是高速采樣電路，IC2為TLC2543，它的第15、16、17、18、19腳分別與IC3的5、4、3、2、1腳連接，并采用串行方式傳遞信息，IC3為89C52。該電路主要用于對(duì)被監(jiān)控對(duì)象的模擬量的高速采集。IC3的14、15腳連接外部的數(shù)字量輸入輸出電路。
集成電路IC1和IC8組成雙向多路電子開關(guān)電路，IC1為4066，IC8為74LS04，IC1的1、4腳和8、11腳分別連接監(jiān)控裝置單片機(jī)IC3的第10、11腳，其網(wǎng)絡(luò)號(hào)分別為RXD、TXD，RXD、TXD分別是IC3的串行通信口中的數(shù)據(jù)接收端和數(shù)據(jù)發(fā)送端。RXD1接光纖，RXD2接調(diào)制解調(diào)器(MODEM)，TXD1接光纖，TXD2接MODEM，RXD1、RXD2、TXD1、TXD2分別接入IC1的2、3、10、9腳。IC1的5、6腳和12、13腳分別為四個(gè)電子開關(guān)的控制端，圖中已將其分為兩組，分別由反相信號(hào)C和C-控制，以確保兩路信號(hào)切換過(guò)程中的互鎖。C和C-為控制信號(hào)，C-為C的反相信號(hào)，顯然，這兩個(gè)信號(hào)用一個(gè)控制信號(hào)C加一個(gè)反相器即可實(shí)現(xiàn)，C和C-由反相器IC8電路實(shí)現(xiàn)，IC8的6腳和4、5腳分別與IC1的5、6腳和12、13腳連接，此處使用了兩個(gè)反相器，其中第一個(gè)反相器用作控制信號(hào)的整形，第二個(gè)反相器起反相作用。IC1的14腳與VCC連接，7腳接地。
集成電路IC4、IC5、IC6、IC7、IC9和電容C1和電阻R1、排阻R2、R3、顯示器LED組成鍵盤及顯示處理電路，IC4為8279，IC5為74LS156，IC6和IC7均為7416，IC9為MC1413。IC4是可編程鍵盤/顯示器接口器件，由于它本身可提供掃描信號(hào)，因而可以替代徽處理器完成鍵盤和顯示器的控制，從而減輕了主機(jī)的負(fù)擔(dān)。電容C1和電阻R1組成了IC4的上電復(fù)位電路，排阻R2為鍵盤按鈕的上拉電阻，排阻R3為L(zhǎng)ED的限流電阻。IC4的第9腳與IC5的第2、15腳相連(其網(wǎng)絡(luò)號(hào)為R)，IC4的38、39、1、2、5腳的線具有鍵盤掃描的功能，它們分別與鍵盤中的某一組鍵的一端連接，該組鍵的另一端則與排阻R2連接，同時(shí)又與IC5的9、10、11、12腳和IC7的5、9、11、13腳相連。IC3的39、38、37、36、35、34、33、32、30、17、16、28、21腳分別與IC4的12、13、14、15、16、17、18、19、3、10、11、22、21腳連接，IC3的13腳與IC8的2腳相連，IC8的1腳與IC4的4腳相連。IC4的27、26、25、24、31、30腳分別與IC6的1、3、5、9、11、13腳相連，IC4的29、28腳與IC7的1、3腳連接，IC4的32、33和34腳分別與IC5的13、3和1、14腳連接。IC6的2、4、6、8、10、12腳和IC7的2、4腳通過(guò)線L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8和排阻R3和顯示器LED連接。IC7的6、8、10、12腳分別與IC9的1、2、3、4腳連接，IC9的16、15、14、13腳與顯示器LED連接。
圖3中，調(diào)制解調(diào)器MODEM由單片機(jī)IC11、MODEM芯片IC12和音頻電路接入和處理電路組成，單片機(jī)IC11和MODEM芯片IC12連接和音頻電路接入和處理電路連接，IC12與音頻電路接入和處理電路連接。
單片機(jī)IC11為89C51，MODEM芯片IC12為73K222AL，起調(diào)制和解調(diào)作用，IC11的第32-39腳分別順序連接IC12的第11-4腳。IC11的5腳為控制信號(hào)C1，其16、17、30腳分別與IC12的13、14、12腳連接，IC11的10、11腳和IC12的22、21腳分別與RXD2和TXD2連接。
限流電阻R15一端與IC11的8腳連接，另一端與三極管T1的其極連接，T1的集電極接地，T1的發(fā)射極與二極管正極D2和繼電器J線圈的一端連接，D2的負(fù)極與繼電器J線圈的另一端接Vcc。IC12的27腳與電容C9的一端連接，C9的另一端與集成電路IC13的8腳、電阻R7和電容C4的一端連接，IC13為L(zhǎng)M324，R7、C4的另一端與IC13的9腳和電阻R16的一端連接，R16的另一端電阻R8的一端、變壓器T的1端和穩(wěn)壓管Z2的一端連接，Z2的另一端與穩(wěn)壓管Z3的一端連接，Z3的另一端與T的2端、電阻R6的一端和IC13的1腳連接，T的1、2端間連接電容C7。IC13的3腳與電容C3的一端、電阻R12和R11的一端、IC13的5腳、電阻R9和電容C5的一端連接，電阻R12和電容C13的另一端接地，電阻R11另一端接的Vcc。IC12的16腳與電容C2的一端連接，C2的另一端與電阻R4的一端連接， R4的另一端與IC13的6腳、電阻R10和電容C6的一端連接，R10和C6另一端與電阻R5一端、R8另一端、電阻R17一端和IC13的7腳連接，電阻R5、R6另一端與IC13的2腳連接，電阻R9、R17和電容C5另一端與IC13的10腳連接。變壓器T的3端與繼電器J的一個(gè)觸點(diǎn)連接，另一個(gè)觸點(diǎn)與電容C8的一端連接并經(jīng)保險(xiǎn)絲F1與公用電話接入線TL1連接，T的4端與電阻R13的一端連接并經(jīng)保險(xiǎn)絲F2與公用電話接入線TL2連接，C8的另一端經(jīng)穩(wěn)壓管Z1與二極管D1負(fù)極，光耦器件IC10的A端連接，D1的正極和R13另一端與IC10的K端連接，IC10的E端接地，IC10的C端與IC11的7腳和電阻R14的一端連接，R14的另一端與Vcc連接，IC10為PC817。
該監(jiān)控裝置真正起切換作用的是控制信號(hào)C1，當(dāng)C1為高電平時(shí)，C也為高電平，C-為低電平，IC1可以確保RXD與RXD2相連、TXD與TXD2相連，此時(shí)單片機(jī)IC3的通信口與MODEM的數(shù)字輸入，輸出口相連。對(duì)應(yīng)RXD1和TXD1則處于高阻抗(或阻斷)狀態(tài)。
相反，當(dāng)C1為低電平時(shí)，C也為低電平，C-為高電平，IC1可以確保RXD與RXD1相連、TXD與TXD1相連，此時(shí)，單片機(jī)IC3的通信口光端機(jī)的數(shù)字輸入、輸出口相連。對(duì)應(yīng)RXD2和TXD2則處于高阻抗(或阻斷)狀態(tài)。
該監(jiān)控裝置原先工作在光纖通信工作狀態(tài)，此時(shí)，IC11的5腳輸出切換控制信號(hào)C1為低電平，7腳則由于R14的上拉作用呈高電平。
當(dāng)有線電話網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)振鈴信號(hào)時(shí)，TL1和TL2代表的公用電話接入線之間將出現(xiàn)80V左右的交流電壓信號(hào)，該信號(hào)可以擊穿由電容器C8穩(wěn)壓管Z1和電阻R13組成的振鈴信號(hào)采樣電路，使光耦器件IC10中的發(fā)光二極管發(fā)光，進(jìn)而使其C、E端導(dǎo)通，與C端相連的IC11的7腳上出現(xiàn)低電平，IC11檢測(cè)到這個(gè)低電平信號(hào)后，立即對(duì)通信接口電路進(jìn)行操作首先，接通電話線路，即在IC11的8腳上輸出一個(gè)低電平，該控制信號(hào)通過(guò)限流電阻R15可使三極管T1飽和導(dǎo)通，于是，繼電器J吸合，其觸點(diǎn)將電話線路與音頻變壓器T接通，接著，IC11控制MODEM芯片IC12發(fā)送應(yīng)答信號(hào)，開始與對(duì)方MODEM交換握手信息，同時(shí)對(duì)接收到信息進(jìn)行校驗(yàn)。若確認(rèn)握手成功，則發(fā)出切換電子開關(guān)的控制信號(hào)——即將IC11的5腳(即C1)置為高電平，該監(jiān)控器主機(jī)的電路中(見圖2)由電子開關(guān)IC1把單片機(jī)IC3的串行通信口接入MODEM的通信線路中。
此時(shí)，電路已由原來(lái)光纖通信狀態(tài)進(jìn)入電話線路通信的狀態(tài)。
在切換成電話線路工作狀態(tài)之后，圖3中IC11將繼續(xù)檢測(cè)MODEM芯片IC12的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)通信已經(jīng)結(jié)束，IC11將立即發(fā)出控制信號(hào)使MODEM通信接口電路復(fù)位，即將其8腳置為高電平，使T1截止，繼電器J的觸點(diǎn)釋放，D2為繼電器釋放時(shí)線圈電流的續(xù)流二極管，同時(shí)也將電子切換開關(guān)恢復(fù)為光纖通信的狀態(tài)，即將C1設(shè)置為低電平，等待下一次呼叫的到來(lái)。此時(shí)，系統(tǒng)恢復(fù)使用光纖進(jìn)行通信。
圖3中，集成電路IC12起到了調(diào)制和解調(diào)的作用。
IC13的內(nèi)部有4個(gè)相同的運(yùn)算放大器，在本電路中只使用了其中的3個(gè)。該電路主要用作模擬量音頻信號(hào)的處理。具體來(lái)說(shuō)，由IC13的8、9、10三個(gè)引腳所連接的運(yùn)算放大器用于音頻信號(hào)的輸入處理，圖3中，C9用于傳遞輸入音頻信號(hào)并隔離直流電平；R16為輸入電阻；C4、R7組成運(yùn)放的反饋網(wǎng)絡(luò)；C5、R9具有相位校正的作用；R17為輸入平衡電阻。
由IC13的5、6、7三個(gè)引腳所連結(jié)的運(yùn)算放大器用于音頻信號(hào)的輸出處理，圖3中，C2用于傳遞輸出音頻信號(hào)并隔離直流電平；R4為輸入電阻；C6、R10組成運(yùn)放的反饋網(wǎng)絡(luò)；R8與音頻變壓器的1號(hào)端口相連接，這里可以起到獲取動(dòng)態(tài)零點(diǎn)以消除側(cè)音的作用；電容C7具有傍路干擾雜波的作用；由Z2及Z3組成的雙向限幅電路可以吸收音頻變壓器電路中可能出現(xiàn)的操作過(guò)電壓以保證內(nèi)部電路的安全。
由IC3的1、2、3三個(gè)引腳所連接的運(yùn)算放大器用作反相器，目的是當(dāng)發(fā)送輸出音頻信號(hào)時(shí)可在變壓器T的1、2兩端自動(dòng)形成一個(gè)相位差為180℃的差動(dòng)信號(hào)。R5為其輸入電阻，而R6則為其反饋電阻。
R11、R12組成了IC13的偏置電路，它同時(shí)為上述二個(gè)運(yùn)放提供了偏置零點(diǎn)，以確保電路可以在單電源下的正常工作；C3為其濾波電容。
圖3中D1起到了發(fā)光二極管的反向保護(hù)作用。
權(quán)利要求1.一種多種介質(zhì)之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換的遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于它由單片機(jī)IC3、高速采樣電路、雙向多路電子開關(guān)電路、調(diào)制解調(diào)器和鍵盤及顯示處理電路組成，IC3與高速采樣電路、雙向多路電子開關(guān)電路、鍵盤及顯示處理電路和外部的數(shù)字輸入輸出電路連接，雙向多路電子開關(guān)電路與光纖和調(diào)制解調(diào)器連接，調(diào)制解調(diào)器與外部電話線路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多種介質(zhì)之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換的遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于調(diào)制解調(diào)器MODEM由單片機(jī)IC11、MODEM芯片IC12和音頻電路接入和處理電路組成，單片機(jī)IC11和MODEM芯片IC12連接和音頻電路接入和處理電路連接，IC12與音頻電路接入和處理電路連接。
專利摘要一種多種介質(zhì)之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換的遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，它由單片機(jī)IC3、高速采樣電路、雙向多路電子開關(guān)電路、調(diào)制解調(diào)器和鍵盤及顯示處理電路組成，IC3與高速采樣電路、雙向多路電子開關(guān)電路、鍵盤及顯示處理電路和外部的數(shù)字輸入輸出電路連接，雙向多路電子開關(guān)電路與光纖和調(diào)制解調(diào)器連接，調(diào)制解調(diào)器與外部電話線路連接。本新型在一般情況下，采用光通道的光纖連接進(jìn)行工作，如有電話線路方面的監(jiān)控通信接入時(shí)，通過(guò)調(diào)制解調(diào)器和雙向多路電子開關(guān)電路，則立即自動(dòng)轉(zhuǎn)入以電話電路為介質(zhì)的監(jiān)控通信中去，一旦電話線路方面的監(jiān)控結(jié)束，通過(guò)雙向多路電子開關(guān)電路，又自動(dòng)恢復(fù)光通道的光纖連接通信的方式工作。
文檔編號(hào)H04B17/00GK2612163SQ0322176
公開日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2003年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月9日
發(fā)明者楊均銘 申請(qǐng)人:常熟市高專電氣設(shè)備有限公司