CN106123715B - 一种电子雷管的时钟同步通讯电路及通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子雷管的时钟同步通讯电路及通讯方法，该通讯电路包括通讯接口、整流电路、稳压电路、第一滤波电路、第二滤波电路和信号处理电路，起爆器将通讯信号通过总线输入电子雷管的通讯电路，通讯电路通过通讯信号得到通讯数据信号和时钟信号，并在时钟信号的控制下对通讯数据信号进行处理。本发明可保持电子雷管的通讯电路的时钟一致性，消除时钟的累计误差，避免在起爆器与电子雷管的通讯过程中出现系统错误。

Description

一种电子雷管的时钟同步通讯电路及通讯方法

技术领域

本发明涉及电子雷管技术领域，尤其涉及一种电子雷管的时钟同步通讯电路及通讯方法。

背景技术

时钟就是单片机的心脏，每跳动一下，整个单片机的各个电路就同步的动作一下。电子雷管的通讯电路中采用单片机接收处理起爆器的通讯信号，多个电子雷管的通讯电路并联接入总线与起爆器进行通讯，每个电子雷管除了起爆时间不同，其他地方都要求很好的一致性。现有的电子雷管通讯电路中，单片机的时钟信号采用外接晶体振荡器的方式，不易保证所有电子雷管的通讯电路的时钟一致性，运行一段时间后时钟的累计误差较大，在起爆器与电子雷管的通讯过程中容易出现系统错误。

发明内容

本发明提供一种电子雷管的时钟同步通讯电路，所要解决的技术问题是保证所有接入的电子雷管的时钟信号保持一致。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种电子雷管的时钟同步通讯电路，所述通讯电路可接收起爆器通过总线发送的通讯信号，所述通讯电路包括通讯接口、整流电路、稳压电路、第一滤波电路、第二滤波电路和信号处理电路；

所述通讯接口与所述整流电路的第一输入端和第二输入端连接，所述整流电路的第一输出端分别与所述稳压电路的输入端、所述第一滤波电路的输入端、所述第二滤波电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端和所述信号处理电路的电源端连接，所述第一滤波电路的输出端和所述信号处理电路的时钟信号端连接，所述第二滤波电路的输出端和所述信号处理电路的通讯信号端连接。

进一步，所述稳压电路用于对整流后的信号进行处理后得到直流电压，为所述信号处理电路供电；所述第一滤波电路用于将整流后的信号进行滤波后得到时钟信号，所述第二滤波电路用于将整流后的信号进行滤波后得到通讯数据信号，所述信号处理电路用于在所述时钟信号的控制下接收处理所述通讯数据信号。

进一步，所述第一滤波电路为高通滤波电路。

进一步，所述第二滤波电路为低通滤波电路和高通滤波电路组成的带通滤波电路。

进一步，所述整流电路为桥式整流电路，所述桥式整流电路的第一输入端和第二输入端分别通讯接口连接，所述桥式整流电路的正极输出端为第一输出端，负极输出端接地。

进一步，所述第一滤波电路由电容C1和电阻R1组成，电容C1的一端作为所述滤波电路的输入端，另一端与电阻R1的一端连接并作为所述第一滤波电路的输出端，电阻R1的另一端接地。

进一步，所述第二滤波电路包括由电容C1、电阻R2组成的低通滤波电路和由电容C3、电阻R3组成的高通滤波电路，电阻R2的一端作为所述第二滤波电路的输入端，另一端分别与电容C2的一端和电容C3的一端连接，电容C3的另一端与电阻R3的一端连接并作为所述第二滤波电路的输出端，所述电容C2的另一端和所述电阻R3的另一端均接地。

进一步，所述稳压电路由三端稳压器U1、电容C5和电容C6组成，电容C5的一端和三端稳压器U1的输入端相连后作为输入端，三端稳压器U1的输出端和电容C6的一端相连后作为输出端，三端稳压器U1的输出端和电容C5、电容C6的另一端均接地。

一种电子雷管的时钟同步通讯方法，用于起爆器与电子雷管之间的通讯，起爆器通过总线将通讯信号发送至电子雷管，所述电子雷管对通讯信号进行处理，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，通讯信号通过整流电路后通过稳压电路输出直流电压；

步骤2，所述通讯信号通过所述整流电路后还通过第一滤波电路得到时钟信号；

步骤3，所述通讯信号通过所述整流电路后还通过第二滤波电路得到通讯数据信号；

步骤4，信号处理电路在所述时钟信号的控制下接收处理所述通讯数据信号。

进一步，所述步骤2包括：所述通讯信号通过所述整流电路后通过所述第一滤波电路进行高通滤波后得到时钟信号。

进一步，所述步骤3包括：所述通讯信号通过所述整流电路后通过所述第二滤波电路进行带通滤波后得到通讯数据信号。

本发明的有益效果是保持电子雷管的通讯电路的时钟一致性，消除时钟的累计误差，避免在起爆器与电子雷管的通讯过程中出现系统错误。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电子雷管的时钟同步通讯电路示意图；

图2为本发明实施例第二滤波电路组成示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电子雷管的时钟同步通讯电路原理图；

图3中，各标号所代表的部件列表如下：

1、通讯接口，2、整流电路，3、第一滤波电路，4、第二滤波电路，5、信号处理电路，6、稳压电路。

图4为本发明实施例提供的一种电子雷管的时钟同步通讯方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明实施例一种电子雷管的时钟同步通讯电路，包括通讯接口、整流电路、稳压电路、第一滤波电路、第二滤波电路和信号处理电路；

所述通讯接口与所述整流电路的第一输入端和第二输入端连接，所述整流电路的第一输出端分别与所述稳压电路的输入端、所述第一滤波电路的输入端、所述第二滤波电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端和所述信号处理电路的电源端连接，所述第一滤波电路的输出端和所述信号处理电路的时钟信号端连接，所述第二滤波电路的输出端和所述信号处理电路的通讯信号端连接。。

如图2所示，本发明实施例第二滤波电路为低通滤波电路和高通滤波电路组成的带通电路，所述低通滤波电路的输入端为第二滤波电路的输入端，所述低通滤波电路的输出端与所述高通滤波电路的输入端连接，所述高通滤波电路的输出端为第二滤波电路的输出端。

图3是本发明实施例提供的一种电子雷管的时钟同步通讯电路中各组成电路的具体结构，如图所示：

整流电路2是由二极管D1和D2组成的整流桥，二极管D1的1脚与二极管D2的2脚连接后作为整流桥的第一输入端，二极管D1的2脚与二极管D2的1脚连接后作为整流桥的第二输入端，二极管D2的3脚为正极输出端，二极管D1的3脚作为负极输出端接地，整流桥的作用是使无极性的信号转变成有极性的信号；

第一滤波电路3是由电容C1和电阻R1组成的高通滤波电路，电容C1的一端作为所述滤波电路的输入端，另一端与电阻R1的一端连接并作为所述第一滤波电路的输出端，电阻R1的另一端接地，第一滤波电路用于过滤通讯信号中的低频噪音信号；

第二滤波电路4包括由电容C1、电阻R2组成的低通滤波电路和由电容C3、电阻R3组成的高通滤波电路，电阻R2的一端作为所述第二滤波电路的输入端，另一端分别与电容C2的一端和电容C3的一端连接，电容C3的另一端与电阻R3的一端连接并作为所述第二滤波电路的输出端，所述电容C2的另一端和所述电阻R3的另一端均接地，第二滤波电路用于对通讯信号进行带通滤波以得到一定频段的信号；

稳压电路6由三端稳压器U1、电容C5和电容C6组成，电容C5的一端和三端稳压器U1的输入端相连后作为输入端，三端稳压器U1的输出端和电容C6的一端相连后作为输出端，三端稳压器U1的输出端和电容C5、电容C6的另一端均接地，稳压电路用于输出稳定的3.3V直流电压；

信号处理电路5由通讯芯片U2和单片机U3组成，通讯芯片U2用于对信号进行转换后输入单片机进行处理，通讯芯片U2的1脚为信号处理电路的通讯信号端，2脚接地，3脚为通讯芯片的发送端，与单片机U3的3脚连接，4脚为通讯芯片U2的接收端，与单片机U3的2脚连接，单片机U3的1脚为电源端，接入稳压电路6提供的3.3V直流电压，6脚为时钟信号脚OSC1，接入第一滤波电路3发送的时钟信号。

下面结合图3具体介绍上述通讯电路的工作原理：。

多个电子雷管的通讯电路并联接入总线与起爆器进行通讯，起爆器发出通讯信号通过总线达到通讯电路，通过通讯接口1，经过整流电路中的二极管D2进行整流，整流后的信号通过第一滤波电路过滤通讯信号中的噪音低频信号，再送入单片机U3的时钟信号脚OSC1，这样，总线上所有挂载的电子雷管的时钟信号均保持一致，整流后的信号通过第二滤波电路进行带通滤波后得到一定频段范围的通讯数据信号，再送入通讯芯片U2的输入脚Vin，经过通讯芯片U2处理后，从发送端TX输出，再送入单片机引脚PA1，单片机对输入的信号进行处理后，从引脚PA0输出，送入通讯芯片的接收端RX，反馈给起爆器，从而完成通讯过程。

通过对以上通讯电路的工作原理的总结，本发明实施例提供的一种电子雷管的时钟同步通讯方法如图4所示，包括：

步骤S1，通讯信号通过整流电路后通过稳压电路输出直流电压；

步骤S2，所述通讯信号通过所述整流电路后还通过第一滤波电路得到时钟信号；

步骤S3，所述通讯信号通过所述整流电路后还通过第二滤波电路得到通讯数据信号；

步骤S4，信号处理电路在所述时钟信号的控制下接收处理所述通讯数据信号。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子雷管的时钟同步通讯电路，所述通讯电路接收起爆器通过总线发送的通讯信号，其特征在于，所述通讯电路包括通讯接口、整流电路、稳压电路、第一滤波电路、第二滤波电路和信号处理电路；

所述通讯接口与所述整流电路的第一输入端和第二输入端连接，所述整流电路的第一输出端分别与所述稳压电路的输入端、所述第一滤波电路的输入端、所述第二滤波电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端和所述信号处理电路的电源端连接，所述第一滤波电路的输出端和所述信号处理电路的时钟信号端连接，所述第二滤波电路的输出端和所述信号处理电路的通讯信号端连接；

所述稳压电路用于对整流后的信号进行处理后得到直流电压，为所述信号处理电路供电；所述第一滤波电路用于将整流后的信号进行滤波后得到时钟信号，所述第二滤波电路用于将整流后的信号进行滤波后得到通讯数据信号，所述信号处理电路用于在所述时钟信号的控制下接收处理所述通讯数据信号。

2.根据权利要求1所述的一种通讯电路，其特征在于，所述第一滤波电路为高通滤波电路。

3.根据权利要求2所述的一种通讯电路，其特征在于，所述第二滤波电路为低通滤波电路和高通滤波电路组成的带通滤波电路。

4.根据权利要求3所述的一种通讯电路，其特征在于，所述整流电路为桥式整流电路，所述桥式整流电路的第一输入端和第二输入端分别与通讯接口连接，所述桥式整流电路的正极输出端为第一输出端，负极输出端接地。

5.根据权利要求4所述的一种通讯电路，其特征在于，所述第一滤波电路由电容C1和电阻R1组成，电容C1的一端作为所述滤波电路的输入端，另一端与电阻R1的一端连接并作为所述第一滤波电路的输出端，电阻R1的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的一种通讯电路，其特征在于，所述第二滤波电路包括由电容C2、电阻R2组成的低通滤波电路和由电容C3、电阻R3组成的高通滤波电路，电阻R2的一端作为所述第二滤波电路的输入端，另一端分别与电容C2的一端和电容C3的一端连接，电容C3的另一端与电阻R3的一端连接并作为所述第二滤波电路的输出端，所述电容C2的另一端和所述电阻R3的另一端均接地。

7.根据权利要求6所述的一种通讯电路，其特征在于，所述稳压电路由三端稳压器U1、电容C5和电容C6组成，电容C5的一端和三端稳压器U1的输入端相连后作为输入端，三端稳压器U1的输出端和电容C6的一端相连后作为输出端，三端稳压器U1的接地端和电容C5、电容C6的另一端均接地。

8.一种电子雷管的时钟同步通讯方法，用于起爆器与电子雷管之间的通讯，起爆器通过总线将通讯信号发送至电子雷管，所述电子雷管对通讯信号进行处理，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，所述通讯信号通过整流电路后通过稳压电路输出直流电压；

步骤2，所述通讯信号通过所述整流电路后还通过第一滤波电路得到时钟信号；

步骤3，所述通讯信号通过所述整流电路后还通过第二滤波电路得到通讯数据信号；

步骤4，信号处理电路在所述时钟信号的控制下接收处理所述通讯数据信号。

9.根据权利要求8所述的一种通讯方法，其特征在于，所述步骤2包括：所述通讯信号通过所述整流电路后通过所述第一滤波电路进行高通滤波后得到时钟信号。

10.根据权利要求9所述的一种通讯方法，其特征在于，所述步骤3包括：所述通讯信号通过所述整流电路后通过所述第二滤波电路进行带通滤波后得到通讯数据信号。