專(zhuān)利名稱(chēng)：一種m-bus主站接收電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)用新型涉及一種M-BUS主站接收電路。
背景技術(shù)：
M-BUS作為一種廣泛應(yīng)用的通訊方式，在集抄領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，是一種專(zhuān)門(mén)用于遠(yuǎn)程抄表的高可靠性、高速、廉價(jià)的總線架構(gòu)。它具有兩總線無(wú)極性、布線無(wú)拓?fù)湟?、總線自供電、抗干擾能力強(qiáng)、中繼級(jí)數(shù)多、帶終端多、簡(jiǎn)單可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)。是目前自動(dòng)抄表系統(tǒng)應(yīng)用的最好的總線標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的M-BUS主站接收電路多利用電容滯后效應(yīng)作成的反饋電流檢測(cè)電路。該電路應(yīng)用范圍受限，當(dāng)通訊協(xié)議中出現(xiàn)連續(xù)多個(gè)0的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)通訊錯(cuò)誤，并且波特率范圍較窄。無(wú)法得到實(shí)際應(yīng)用，在一定程度上限制了 M-BUS在國(guó)內(nèi)的推廣。隨著市場(chǎng)的發(fā)展，M-BUS在集抄領(lǐng)域會(huì)有大的發(fā)展，市場(chǎng)迫切需要一種穩(wěn)定可靠， 通訊波特率自適應(yīng)的M-BUS主站。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種穩(wěn)定可靠，通訊波特率自適應(yīng)的M-BUS 主站接收電路。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括電流監(jiān)測(cè)單元、DA電路、比較器、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電流監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)路電流，所述DA轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生比較器的參考電壓，所述比較器對(duì)DA轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的參考電壓和電流/電壓轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的電壓進(jìn)行比較，得出M-BUS電路上的電流變化，得到模塊返回?cái)?shù)據(jù)。所述的M-BUS主站接收電路，其特征在于所述電流監(jiān)測(cè)單元由單片機(jī)U2動(dòng)態(tài)檢測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)路電流，并利用PWM實(shí)現(xiàn)DA電路，所述DA電路由R3和Ell組從RC濾波器，把單片機(jī)U2產(chǎn)生的PWM信號(hào)變成模擬信號(hào)，所述電流/電壓轉(zhuǎn)換電路由電阻Rl組成，所述電阻Rl接到比較器UlA的同相端。所述的M-BUS主站接收電路，其特征在于所述Rl上并連有濾波電容Cl、穩(wěn)壓管 DZl。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1.采用單片機(jī)動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)路電流，在增加和刪除從站后可以快速的建立新的參考電平。2.通信穩(wěn)定可靠，參考電平不受數(shù)據(jù)影響，適用于各種通信協(xié)議和多種通信波特3.電路簡(jiǎn)單，測(cè)試方便，便于大規(guī)模生產(chǎn)和調(diào)試。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖2為本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，M-BUS+和M-BUS-是主站M-BUS的接口，和M-BUS主站發(fā)送電路接在一起，是對(duì)外的M-BUS主站接口。本實(shí)用新型M-BUS-上設(shè)置電M-BUS主站接收電路，包括流監(jiān)測(cè)單元、DA電路、比較器、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路，電流監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)路電流，DA轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生比較器的參考電壓，比較器對(duì)DA轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的參考電壓和電流/ 電壓轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的電壓進(jìn)行比較，得出M-BUS電路上的電流變化，得到模塊返回?cái)?shù)據(jù)。本實(shí)用新型的電流監(jiān)測(cè)單元由單片機(jī)U2動(dòng)態(tài)檢測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)路電流，并利用PWM 實(shí)現(xiàn)DA電路，DA電路由R3和Ell組成，把單片機(jī)U211腳產(chǎn)生的PWM信號(hào)變成模擬信號(hào)， 電流/電壓轉(zhuǎn)換電路由電阻Rl組成，電阻Rl接到比較器UlA的同相端。本實(shí)用新型的M-BUS主站接收電路，在Rl上并連有濾波電容Cl、穩(wěn)壓管DZ1。Cl 是濾波電容，濾除通信線上的雜波干擾。DZl是穩(wěn)壓管，防止從站數(shù)量過(guò)多或短路的時(shí)候使 BUS-D電壓過(guò)高而燒壞后面的元器件。工作原理主站接一個(gè)M-BUS從站時(shí)，M-BUS主機(jī)發(fā)送電路發(fā)送完數(shù)據(jù)后，總線電壓為傳號(hào)電壓在30V以上，流過(guò)通信回路的電流為一個(gè)從站的傳號(hào)(邏輯電平“1”)電流 1.5mA。此時(shí)在 Rl 上的電壓降為UR1 = 1.5ι ΑΧ20Ω = 0.03V。單片機(jī)U2的19腳是單片機(jī)的ADC輸入腳。單片機(jī)U2使用內(nèi)部的ADC電路采集 BUS-D的電壓。當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)連續(xù)2S內(nèi)沒(méi)有變化的時(shí)候，認(rèn)為當(dāng)前線路穩(wěn)定，并且沒(méi)有在通信過(guò)程中。單片機(jī)根據(jù)當(dāng)前采集到的電壓計(jì)算應(yīng)該輸出給UlA比較器的反相端的電壓 UBUS-REF = URl + 0. 2V。M-BUS從站返回?cái)?shù)據(jù)的空號(hào)(邏輯電平“0”)電流為1廣20mA。因此選用 IOmAX 20 Ω =0. 2V作為UBUS-REF的上浮電壓。當(dāng)從站返回邏輯電平” 1”的時(shí)候，比較器的反相端電壓UBUS-D= URl=O. 03V，同相端電壓BUS-REF = URl + 0. 2V = 0. 03V+0. 2V =0.23V，反相端電壓小于同相端電壓，U2A比較器的輸出為邏輯電平“1”。當(dāng)從站返回邏輯電平” 0”的時(shí)候，假設(shè)從站空號(hào)電流為15mA。比較器的反相端電壓=UBUS-D= URl=15mAX20Q=0. 3V，同相端電壓不變UBUS_REF = 0. 23V。反相端電壓大于同相端電壓， 比較器的輸出為邏輯電平“0”。主站接64個(gè)M-BUS從站時(shí)，當(dāng)回路接入多個(gè)從站的時(shí)候，回路電流增加，Rl上的電壓變大。Rl上的電壓降為UR1 = 1.5πιΑΧ64Χ20Ω = 1. 92V，單片機(jī)輸出的比較器反相端的電壓UBUS-REF = URl + 0. 2V = 1. 92V+0. 2V = 2. 12V。當(dāng)某一個(gè)從站返回邏輯電平” 1” 的時(shí)候，比較器的反相端電壓URl = 1.5ι ΑΧ64Χ20Ω = 1. 92V，同相端電壓UBUS-REF = URl + 0. 2V = 2. 19V+0. 2V = 2. 12V，反相端電壓小于同相端電壓，U2A比較器的輸出為邏輯電平“1”。當(dāng)從站返回邏輯電平”0”的時(shí)候，假設(shè)從站空號(hào)電流為15mA。比較器的反相端電壓UBUS-D= URl= (1. 5mAX63+15mA) Χ20Ω=2· 19V，同相端電壓不變UBUS-REF = URl + 0.2V = 2. 19V+0.2V = 2. 12V。反相端電壓大于同相端電壓，比較器的輸出為邏輯電平 “0”。
權(quán)利要求1.一種M-BUS主站接收電路，其特征在于該電路包括電流監(jiān)測(cè)單元、DA電路、比較器、 電流/電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電流監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)路電流，所述DA轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生比較器的參考電壓，所述比較器對(duì)DA轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的參考電壓和電流/電壓轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的電壓進(jìn)行比較，得出M-BUS電路上的電流變化，得到模塊返回?cái)?shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的M-BUS主站接收電路，其特征在于所述電流監(jiān)測(cè)單元由單片機(jī)U2動(dòng)態(tài)檢測(cè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)路電流，并利用PWM實(shí)現(xiàn)DA電路，所述DA電路由R3和Ell組成， 把單片機(jī)U2產(chǎn)生的PWM信號(hào)變成模擬信號(hào)，所述電流/電壓轉(zhuǎn)換電路由電阻Rl組成，所述電阻Rl接到比較器UlA的同相端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的M-BUS主站接收電路，其特征在于所述Rl上并連有濾波電容Cl、穩(wěn)壓管DZl。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種M-BUS主站接收電路，要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種穩(wěn)定可靠，通訊波特率自適應(yīng)的M-BUS主機(jī)接收電路。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括電流監(jiān)測(cè)單元、DA電路、比較器、電流/電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電流監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)路電流，所述DA轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生比較器的參考電壓，所述比較器對(duì)DA轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的參考電壓和電流/電壓轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生的電壓進(jìn)行比較，得出M-BUS電路上的電流變化，得到模塊返回?cái)?shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04L12/40GK202043122SQ20112015159
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者沈秀強(qiáng), 肖存通, 黃永忠 申請(qǐng)人:浙江正泰中自控制工程有限公司