CN101877597B - 单工通信电路 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种单工通信电路，涉及小家电制备领域，通信接收板能够通过电源线接收通信发送板发送的控制数据，降低了生产成本。单工通信电路包括：在通信接收板上的通信接收单元和分压稳压单元，以及在通信发送板上的通信发送单元，所述分压稳压单元通过电源线与通信发送单元相连接，其中，所述分压稳压单元将电源电压稳压为稳压电源，并将所述稳压电源通过所述电源线输出至所述通信发送单元，所述通信发送单元通过所述电源线发送控制数据至所述分压稳压单元，所述通信接收单元从所述分压稳压单元获得所述控制数据。本发明应用于吸尘器等小家电的制备。
Description
技术领域
本发明涉及小家电制备领域，尤其涉及一种单工通信电路。
背景技术
在小家电制备领域，由于小家电的结构小巧、利润微薄，从而要求其机械与电控结构简单、造价低廉。
目前，现有技术提供的小家电都是采用有线单工通信，即在通信发送板与通信接收板之间连接有信号线，在进行通信时，通信发送板的上位机发出指令，通过连接在通信发送板与通信接收板之间的信号线传输指令，从而通信接收板的下位机接收到该指令，并将该指令送到单片机口进行处理。
发明人在实现本发明的技术方案时发现，现有技术提供的有线单工通信除了需要在通信的两块板之间连接电源线和地线之外，还要连接一根通信线，在连接线线束较长的场合，例如利润微薄的小家电中，增加了生产成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种单工通信电路，通信接收板能够通过电源线接收通信发送板发送的控制数据，从而降低了生产成本。
一种单工通信电路，包括：在通信接收板上的通信接收单元和分压稳压单元，以及在通信发送板上的通信发送单元，所述分压稳压单元通过电源线与通信发送单元相连接，其中，所述分压稳压单元将电源电压稳压为稳压电源，并将所述稳压电源通过所述电源线输出至所述通信发送单元，所述通信发送单元通过所述电源线发送控制数据至所述分压稳压单元，所述通信接收单元从所述分压稳压单元获得所述控制数据。
所述分压稳压单元包括：稳压器和分压电阻，所述分压电阻的一端连接所述电源电压，另一端连接所述稳压器的输入端，所述通信接收单元并联连接在所述分压电阻的两端；所述稳压器的输入端连接所述分压电阻，其输出端输出稳压电源，其公共端接地。
所述通信发送单元包括：负载电阻和第一三极管，其中，
所述负载电阻的一端与所述第一三极管的集电极相连接，另一端接地；
所述第一三极管的基极连接控制数据接收端，其发射极连接稳压电源，其集电极连接所述负载电阻。
所述通信接收单元包括：第一电阻、第二电阻、第一电容和第二三极管，其中，
第一电阻的一端连接所述分压电阻与所述稳压器连接的一端，其另一端连接所述第一电容；
所述第二电阻的一端分别连接所述第一电容和所述第二三极管的基极，其另一端分别连接所述分压电阻与所述电源电压连接的一端和所述第二三极管的发射极；
所述第一电容的一端连接所述第一电阻，其另一端分别连接所述第二电阻和所述第二三极管的基极；
所述第二三极管的基极分别连接所述第二电阻和所述第一电容，其发射极分别连接所述分压电阻与所述电源电压连接的一端和所述第二电阻，其集电极连接控制数据接收端。
所述分压稳压单元还包括：用于储能和滤波的第二电容、第三电容、第四电容和第五电容。
所述通信发送单元还包括：第六电容、第三电阻和第四电阻，其中，
所述第六电容的一端连接所述稳压电源，其另一端接地；
所述第三电阻的一端连接所述第一三极管的发射极，另一端分别连接所述第一三极管的基极和所述第四电阻；
所述第四电阻的一端连接所述第一三极管的基极和所述第三电阻，另一端连接所述控制数据发送端。
所述通信接收单元还包括：第五电阻、第六电阻和第七电容，其中，
所述第五电阻的一端连接所述第二三极管的集电极，另一端连接所述控制数据接收端；
所述第六电阻的一端连接所述控制数据接收端，另一端接地；
所述第七电容的一端连接所述控制数据接收端，另一端接地。
在本实施例的技术方案中，分压稳压单元将稳压后的电源电压从通信接收板通过电源线送至通信发送板，通信发送板在通信发送单元输入控制数据，通信接收板通过电源线接收控制数据，实现了去掉通信线，通过电源线接收控制信号，在连接线线束较长的场合，如利润微薄的小家电中，在保证产品质量的同时，降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一单工通信电路的结构示意图；
图2为本发明实施例二单工通信电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种单工通信电路，通信接收板能够通过电源线接收通信发送板发送的控制数据，降低了生产成本。
实施例一
本发明实施例提供一种单工通信电路，如图1所示，包括：通信接收板上的通信接收单元1和分压稳压单元2，以及在通信发送板上的通信发送单元3，所述分压稳压单元2通过电源线4与通信发送单元1相连接，其中，所述分压稳压单元2将电源电压稳压为稳压电源，并将所述稳压电源通过所述电源线4输出至所述通信发送单元3，所述通信发送单元3通过所述电源线4发送控制数据至所述分压稳压单元2，所述通信接收单元1从所述分压稳压单元2获得所述控制数据。
在本实施例的技术方案中，分压稳压单元将稳压后的电源电压从通信接收板通过电源线送至通信发送板，通信发送板在通信发送单元输入控制数据，通信接收板通过电源线接收控制数据，实现了去掉通信线，通过电源线接收控制信号，在连接线线束较长的场合，如利润微薄的小家电中，在保证产品质量的同时，降低了生产成本。
实施例二
在实施例一的基础上，如图2所示，进一步地，所述分压稳压单元包括：稳压器IC1和分压电阻R0，所述分压电阻R0的一端连接电源电压Vcc，另一端连接所述稳压器IC1的输入端Vin，所述通信接收单元并联连接在所述分压电阻R0的两端；所述稳压器IC1的输入端连接所述分压电阻R0，其输出端Vout输出稳压电源，其公共端GND接地。
所述通信发送单元包括：负载电阻R21和第一三极管P1，其中，
所述负载电阻R21的一端与所述第一三极管P1的集电极相连接，另一端接地；所述第一三极管P1的基极连接控制数据接收端Tx，其发射极连接稳压电源，其集电极连接所述负载电阻R21。
所述通信接收单元包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二三极管P2，其中
第一电阻R1的一端连接所述分压电阻R0与所述稳压器IC1连接的一端，其另一端连接所述第一电容C1；所述第二电阻R2的一端分别连接所述第一电容C1和所述第二三极管P2的基极，其另一端分别连接所述分压电阻R0与所述电源电压Vcc连接的一端和所述第二三极管P2的发射极；所述第一电容C1的一端连接所述第一电阻R1，其另一端分别连接所述第二电阻R2和所述第二三极管P2的基极；所述第二三极管P2的基极分别连接所述第二电阻R2和所述第一电容C1，其发射极分别连接所述分压电阻R0与所述电源电压Vcc连接的一端和所述第二电阻R2，其集电极连接控制数据接收端Rx。
所述分压稳压单元还包括：用于储能和滤波的第二电容C2、第三电容E3、第四电容E4和第五电容C5。
所述通信发送单元还包括：第六电容C6、第三电阻R3和第四电阻R4，其中，
所述第六电容C6的一端连接所述稳压电源，其另一端接地，用于对稳压电源滤波；所述第三电阻R3的一端连接所述第一三极管P1的发射极，另一端分别连接所述第一三极管P1的基极和所述第四电阻R4；所述第四电阻R4的一端连接所述第一三极管P1的基极和所述第三电阻R3，另一端连接所述控制数据发送端Tx。
所述通信接收单元还包括：第五电阻R5、第六电阻R6和第七电容C7，其中，
所述第五电阻R5的一端连接所述第二三极管P2的集电极，另一端连接所述控制数据接收端Rx；所述第六电阻R6的一端连接所述控制数据接收端Rx，另一端接地；所述第七电容C7的一端连接所述控制数据接收端Rx，另一端接地。
其中，第六电阻R6和第七电容C7起到抗干扰和滤波的作用。
上述单工通信电路进行单工通讯的原理如下：
如图2所示，在分压稳压单元中，电源电压Vcc可以为+12V、+15V或其它所需要的直流电源，该电源可以由工频变压器降压整流滤波后获得，也可由开关电源取得。Vcc经第二电容C2和第三电容E3的储能、滤波，经过一个阻值较小，功率较大的分压电阻R0到稳压器IC1(LM7805)稳压成+5V，稳压器IC1可以根据电路的需要确定电压等级，最终经第四电容E4和第五电容C5滤波后输出。该+5V稳压电源可供通信接收板(上位机)及通信发送板(下位机)的正常电源供应。
在通信发送板的数据发送单元中，单片机的数据即高低电平脉冲，在控制数据发送端Tx输入，驱动第一三极管P1(PNP型)导通和关断，导通时，+5V给负载电阻R21供电，R21为低阻值大功率电阻，其工作时电源中流过较大电流，因此，通信接收板的分压稳压单元中，在分压电阻R0上也会产生压降。若通信发送板的第一三极管P1关断时，负载电阻R21的供电电源切断，电源中的大电流消失，分压电阻R0上因负载电阻R21产生的压降消失。因此，当通信发送板的第四电阻R4上随着单片机的数据而产生一系列高低电平时，负载电阻R21上也相应的产生压降变化。
在通信接收板的数据接收单元中，若没有第一电容C1，则分压电阻R0上有压降时，若第二电阻R2、第一电阻R1分压得到的电压大于0.7V，则第二三极管P2导通。第二三极管P2的基极上串上第一电容C1后，则由于电容的隔直流通交流特性，当分压电阻R0两端有稳定的压降时，第二三极管P2不导通。当分压电阻R0两端的压降瞬间变大时，则第一电容C1有充电电流，当第二三极管P2基极上的分压大于0.7V时，则第二三极管P2导通，则电源电压Vcc经过第五电阻R5、第六电阻R6分压后，通过数据接收端Rx输出高电平给单片机。当分压电阻R0两端的压降瞬间变小时，则第一电容C1有放电电流，此时第二三极管P2的基极电压高于发射极，第二三极管P2截止关断，则通过数据接收端Rx输出低电平至单片机。
在以上电路中，需要注意的是几个器件的选用，通信接收板的分压电阻R0要既能保证电路正常工作时通过足够的电流，又要保证通信发送板的负载电阻R21通电时产生的电流能产生足够的压差使第一三极管P1导通。通信发送板的负载电阻R21的额定功率要足够。
本发明适用于弱电负载(稳压器之后的负载)较为稳定的有线连接的单工通信的产品，如吸尘器等小家电。
本发明实施例提供的单工通信电路，分压稳压单元将稳压后的电源电压从通信接收板通过电源线送至通信发送板，通信发送板在通信发送单元输入控制数据控制第一三极管的导通和关断，从而控制通信发送单元回路中负载电阻所通过的电流，继而影响到与电源线连接的分压稳压单元回路中的电流，分压稳压单元中的分压电阻检测到电流变化，从而控制第二三极管的导通和关断，从而输出与在通信发送单元输入的控制信号相一致的控制信号，实现了去掉通信线，通过电源线接收控制信号，在连接线线束较长的场合，如利润微薄的小家电中，在保证产品质量的同时，降低了生产成本。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种单工通信电路，其特征在于，包括：在通信接收板上的通信接收单元和分压稳压单元，以及在通信发送板上的通信发送单元，所述分压稳压单元通过电源线与通信发送单元相连接，其中，所述分压稳压单元将电源电压稳压为稳压电源，并将所述稳压电源通过所述电源线输出至所述通信发送单元，所述通信发送单元通过所述电源线发送控制数据至所述分压稳压单元，所述通信接收单元从所述分压稳压单元获得所述控制数据；
其中，所述分压稳压单元包括：稳压器和分压电阻，所述分压电阻的一端连接所述电源电压，另一端连接所述稳压器的输入端，所述通信接收单元并联连接在所述分压电阻的两端；所述稳压器的输入端连接所述分压电阻，其输出端输出稳压电源，其公共端接地；
所述通信发送单元包括：负载电阻和第一三极管，其中，
所述负载电阻的一端与所述第一三极管的集电极相连接，另一端接地；
所述第一三极管的基极连接控制数据接收端，其发射极连接稳压电源，其集电极连接所述负载电阻；
所述通信接收单元包括：第一电阻、第二电阻、第一电容和第二三极管，其中，
第一电阻的一端连接所述分压电阻与所述稳压器连接的一端，其另一端连接所述第一电容；
所述第二电阻的一端分别连接所述第一电容和所述第二三极管的基极，其另一端分别连接所述分压电阻与所述电源电压连接的一端和所述第二三极管的发射极；
所述第一电容的一端连接所述第一电阻，其另一端分别连接所述第二电阻和所述第二三极管的基极；
所述第二三极管的基极分别连接所述第二电阻和所述第一电容，其发射极分别连接所述分压电阻与所述电源电压连接的一端和所述第二电阻，其集电极连接控制数据接收端。
2.根据权利要求1所述的单工通信电路，其特征在于，所述分压稳压单元还包括：用于储能和滤波的第二电容、第三电容、第四电容和第五电容。
3.根据权利要求2所述的单工通信电路，其特征在于，所述通信发送单元还包括：第六电容、第三电阻和第四电阻，其中，
所述第六电容的一端连接所述稳压电源，其另一端接地；
所述第三电阻的一端连接所述第一三极管的发射极，另一端分别连接所述第一三极管的基极和所述第四电阻；
所述第四电阻的一端连接所述第一三极管的基极和所述第三电阻，另一端连接所述控制数据发送端。
4.根据权利要求2所述的单工通信电路，其特征在于，所述通信接收单元还包括：第五电阻、第六电阻和第七电容，其中，
所述第五电阻的一端连接所述第二三极管的集电极，另一端连接所述控制数据接收端；
所述第六电阻的一端连接所述控制数据接收端，另一端接地；
所述第七电容的一端连接所述控制数据接收端，另一端接地。
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