CN103149874A - 具有耳麦通讯接口的工业控制设备及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有耳麦通讯接口的工业控制设备及实现方法，该方法的特征在于：在所述工业控制设备上设置一DTMF/FSK模块，该DTMF/FSK模块输入端作为耳麦的接口，并将接收的音频信号进行解码后接入所述工业控制设备的CPU，实现全双工通讯。本发明能方便工业现场操作，改变了现有需要利用电脑通过手工接线进行设置变频器、PLC控制器，并且可通过便携设备无线通讯功能实现远程设置参数，对于工业设备现场调试具有较大意义。

Description

具有耳麦通讯接口的工业控制设备及实现方法

技术领域

本发明涉及一种具有耳麦通讯接口的工业控制设备及实现方法。

背景技术

 现有的工业设备在使用过程中，经常会由于产品的不一样，需要设置工业设备的参数。然而，设置参数一般都需要复杂的接线，然后通过电脑进行设定。其不仅浪费了人力，而且也影响了生产效率。因此，怎样实现便携式设备，通过耳麦接口实现工业设备的参数设定是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有耳麦通讯接口的工业控制设备的实现方法，能实现通过耳麦接口实现工业设备的参数设定与通讯。

本发明采用以下方案实现：一种具有耳麦通讯接口的工业控制设备的实现方法，其特征在于：在所述工业控制设备上设置一DTMF/FSK模块，该DTMF/FSK模块输入端作为耳麦的接口，并将接收的音频信号进行解码后接入所述工业控制设备的CPU，实现全双工通讯。

在本发明一实施例中，所述的双工通讯是用于设置所述工业控制设备的参数。

在本发明一实施例中，所述的工业控制设备是变频器或PLC控制器。

在本发明一实施例中，与所述工业控制设备经所述耳麦通讯接口进行通讯的是便携式设备。

在本发明一实施例中，所述的便携式设备包括手机、平板电脑或手提电脑。

本发明的另一目的是提供一种具有耳麦通讯接口的工业控制设备，其特征在于包括：

一耳机接口电路；以及

一DTMF/FSK模块，该DTMF/FSK模块的输入端与所述的耳机接口电路连接，该DTMF/FSK模块将接收的音频信号进行解码后接入所述工业控制设备的CPU，实现全双工通讯。

  本发明的方法及设备能方便工业现场操作，改变了现有需要利用电脑通过手工接线进行设置包括变频器和PLC控制器的工业控制设备，并且可通过便携设备无线通讯功能实现远程设置参数，对于工业设备现场调试具有较大意义。

附图说明

图1是本发明实施例电路原理结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

本实施例提供一种具有耳麦通讯接口的工业控制设备的实现方法，其特征在于：在所述工业控制设备上设置一DTMF/FSK模块，该DTMF/FSK模块输入端作为耳麦的接口，并将接收的音频信号进行解码后接入所述工业控制设备的CPU，实现全双工通讯。

在本发明一实施例中，考虑到工业控制设备一般发送、接收数据量少，因此，本实施例的方法主要是针对工业控制设备的参数设置，即所述的双工通讯是用于设置所述工业控制设备的参数。所述的工业控制设备是变频器或PLC控制器。与所述工业控制设备经所述耳麦通讯接口进行通讯的是便携式设备，该便携式设备包括手机、平板电脑或手提电脑。

请参见图1，图1是本发明实施例电路原理结构示意图。图中，具有耳麦通讯接口的工业控制设备，其特征在于包括：一耳机接口电路；以及一DTMF/FSK模块，该DTMF/FSK模块的输入端与所述的耳机接口电路连接，该DTMF/FSK模块将接收的音频信号进行解码后接入所述工业控制设备的CPU，实现全双工通讯。

该设备中，所述的双工通讯是用于设置所述工业控制设备的参数。所述的工业控制设备是变频器或PLC控制器。与所述工业控制设备经所述耳麦通讯接口进行通讯的是便携式设备，该便携式设备包括手机、平板电脑或手提电脑。

此外，为了让一般技术人员更好的理解本发明，下面对频移键控 FSK 和双音多频 DTMF进行简单介绍。

FSK（Frequency-shift keying）- 频移键控是利用载波的频率变化来传递数字信息。它是利用基带数字信号离散取值特点去键控载波频率以传递信息的一种数字调制技术。 

FSK（Frequency-shift keying）是信息传输中使用得较早的一种调制方式,它的主要优点是: 实现起来较容易,抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。最常见的是用两个频率承载二进制1和0的双频FSK系统。

技术上的FSK有两个分类，非相干和相干的FSK 。在非相干的FSK，瞬时频率之间的转移是两个分立的价值观命名为马克和空间频率。在另一方面，在相干频移键控或二进制的FSK，是没有间断期在输出信号。

在数字化时代，电脑通信在数据线路（电话线、网络电缆、光纤或者无线媒介）上进行传输，就是用FSK调制信号进行的，即把二进制数据转换成FSK信号传输，反过来又将接收到的FSK信号解调成二进制数据，并将其转换为用高，低电平所表示的二进制语言，这是计算机能够直接识别的语言。

双音多频 DTMF（Dual Tone Multi Frequency），双音多频，由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率。一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字。DTMF信号有16个编码. DTMF信号包含两组音频信号，解码器的任务是通过数学变换把它从时域转化到频域，然后得出对应的数字信息。由于芯片处理的是数字信号，所以必须把输入信号数字化，再用DSP芯片处理。频率检测时，检测出DTMF信号的基波及二次谐波，DTMF信号只在基波上有较高的能量，而话音信号则是在基波上叠加有较强的二次谐波，检测二次谐波的作用是用来区分DTMF信号与语言和音乐信号。

DTMF是由低频组（fb）和高频组（fa）两组频率信号构成，每个数字信号由低频组合高频组的任意一个叠加而成。根据CCITT的建议，DTMF的编译码定义可用下式表示 f(t)=A_{a}sin(2f_{a}t)+A_{b}sin(2f_{b}t) 式中两项分别表示低、高音频的值，Ab和Aa分别表示低音群合高音群的样值量化基线，而且两者幅值比为K=Ab/Aa(0.7<K<0.9)。同时规定，对应于DTMF编译码中的标称频率在发送时，DTMF信号的频率偏差不应当超过1.5%，每位数字的信号极限时长应该大于40ms，而接收设备对2%的偏差应能可靠地接收，对30ms~40ms时长的信号可以正常地接收。

与单音编码不同，DTMF信号是采用8中取2的方式，从高低两个音组中各取一个音频复合而成来代表0-9十个号码和其他功能码，再加上这8个音频信号的各频率同不存在谐波关系，大大减少了虚假信号灯干扰，因而DTMF信号工作可靠性特别是抗干扰能力很强。

可见，本发明巧妙的利用音频接口，配合DTMF/FS解码，可实现通过便携式设备对工业设备参数的设定，不仅简化了接线工序，而且方便操作，配合便携设备的无线功能，还可以实现远程操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 

Claims (10)

1.一种具有耳麦通讯接口的工业控制设备的实现方法，其特征在于：在所述工业控制设备上设置一DTMF/FSK模块，该DTMF/FSK模块输入端作为耳麦的接口，并将接收的音频信号进行解码后接入所述工业控制设备的CPU，实现全双工通讯。

2.根据权利要求1所述的具有耳麦通讯接口的工业控制设备的实现方法，其特征在于：所述的双工通讯是用于设置所述工业控制设备的参数。

3.根据权利要求1所述的具有耳麦通讯接口的工业控制设备的实现方法，其特征在于：所述的工业控制设备是变频器或PLC控制器。

4.根据权利要求1所述的具有耳麦通讯接口的工业控制设备的实现方法，其特征在于：与所述工业控制设备经所述耳麦通讯接口进行通讯的是便携式设备。

5.根据权利要求4所述的具有耳麦通讯接口的工业控制设备的实现方法，其特征在于：所述的便携式设备包括手机、平板电脑或手提电脑。

6.一种具有耳麦通讯接口的工业控制设备，其特征在于包括：

一耳机接口电路；以及

一DTMF/FSK模块，该DTMF/FSK模块的输入端与所述的耳机接口电路连接，该DTMF/FSK模块将接收的音频信号进行解码后接入所述工业控制设备的CPU，实现全双工通讯。

7.根据权利要求6所述的具有耳麦通讯接口的工业控制设备，其特征在于：所述的双工通讯是用于设置所述工业控制设备的参数。

8.根据权利要求6所述的具有耳麦通讯接口的工业控制设备，其特征在于：所述的工业控制设备是变频器或PLC控制器。

9.根据权利要求6所述的具有耳麦通讯接口的工业控制设备，其特征在于：与所述工业控制设备经所述耳麦通讯接口进行通讯的是便携式设备。

10.根据权利要求9所述的具有耳麦通讯接口的工业控制设备，其特征在于：所述的便携式设备包括手机、平板电脑或手提电脑。

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