CN1761254A - 一种单总线驱动电路 - Google Patents

一种单总线驱动电路 Download PDF

Info

Publication number
CN1761254A
CN1761254A CN 200510048104 CN200510048104A CN1761254A CN 1761254 A CN1761254 A CN 1761254A CN 200510048104 CN200510048104 CN 200510048104 CN 200510048104 A CN200510048104 A CN 200510048104A CN 1761254 A CN1761254 A CN 1761254A
Authority
CN
China
Prior art keywords
interface
driving
group
single bus
monobus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200510048104
Other languages
English (en)
Other versions
CN100512266C (zh
Inventor
张彦兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNB2005100481040A priority Critical patent/CN100512266C/zh
Publication of CN1761254A publication Critical patent/CN1761254A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100512266C publication Critical patent/CN100512266C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明涉及一种单总线驱动电路，属于数字信息的传输技术领域。该驱动电路(U1)具有2组(A、B)功能相同的4线驱动器，通过总线驱动器、与门电路、非门电路的连接，实现了由一路单总线分离为多路总线，在数据传输方向控制信号的控制下，由总线驱动器对单总线进行双向数据传输和驱动，提高了单总线可有效驱动的单总线器件数量和数据传输距离。具有与计算机或单片机连接简单、占用计算机或单片机资源少、控制程序容易编制等优点。可广泛应用于对1－Wire总线器件的驱动，尤其适用于远距离、多测点的1－Wire总线温度测量系统中。

Description

一种单总线驱动电路
技术领域
本发明属于数字信息的传输技术领域，具体为单总线驱动电路。
背景技术
1-Wire总线(为一种单总线)是美国DALLAS公司推出的一种串行总线连接方式，由电源线(Vcc)、数据线(DATA)和地线(GND)组成，它采用一根数据线实现数据的双向传输，取代了传统总线的地址线、数据线、控制线，使系统具有接口简单，节省I/O连线，便于扩展和维护等优点，适用于单主机、多从设备的系统，每条总线可连接多个1-Wire器件。DALLAS公司已开发、生产出包括信息钮扣(iButton)、存储器、温度传感器、时钟电路、模数转换电路等多个系列的1-Wire总线产品，特别是以DS18B20为代表的数字式温度传感器，已广泛应用于工程结构健康监测、粮仓等需进行温度测量的工农业生产领域。
在目前的应用中，1-Wire总线与主控制器的连接方式主要有两种：①直接连接方式；②接口芯片方式。直接连接方式是最简单的、也是最常用的连接方式，只需将1-Wire总线的数据线与主控制器(计算机、单片机等)的一位双向I/O端口连接，并连接-MOS管或阻值为5kΩ的上拉电阻即可。受主控制器I/O端口驱动能力和导线分布电容的影响，使1-Wire总线可连接的传感器数量和传输距离均受到限制，不能充分发挥1-Wire总线系统的优越性。接口芯片方式使用1-Wire总线接口转换驱动电路(DS1481、DS1482、DS2480B等)对1-Wire总线进行驱动。这些驱动电路需占用主控制器(单片机、计算机)的多个I/O端口，且信号控制较复杂，给程序编写增加了困难，所以在实际使用中有一定局限性。
发明内容
本发明的目的是给出一种单总线驱动电路，对单总线进行驱动，实现单总线数据的双向传输，提高单总线可有效驱动的单总线器件数量和数据传输距离，具有与计算机或单片机连接简单、占用计算机或单片机资源少、控制程序容易编制等优点。还可利用该驱动电路由一路单总线分离为多路独立的单总线，提高了单总线可有效驱动单总线器件的总数量。本发明可广泛应用于对单总线器件的驱动，尤其适用于远距离、多测点、分散式的温度测量系统中，也可作为独立的驱动装置应用。
本发明是这样实现的：一种单总线驱动电路，其特征在于驱动电路具有A、B两组功能相同的4线驱动器，A组4个输入端口中的其中一个端口和驱动前单总线接口连接，B组4个输入端口中的其中一个端口和驱动后单总线接口连接，上述A组4个输入端口的其中一个端口对应的输出端口和驱动后单总线接口连接，上述B组4个输入端口的其中一个对应的输出端口和驱动前单总线接口连接，驱动后单总线接口通过电阻与电源线连接；接口B与A组的使能端口连接；接口C与B组的使能端口连接，接口B、C输入的控制信号互为反相：当控制信号接口B为低电平，C为高电平，总线上的数据由驱动前单总线接口向驱动后单总线接口传输；当控制信号接口B为高电平，C为低电平，总线上的数据由驱动后单总线接口向驱动前单总线接口传输。
上述的单总线驱动电路，其接口B可通过非门连到B组的使能端，或者接口C通过非门连到A组的使能端，A组的另外1~3个输入端口和驱动前单总线接口相连，与上述A组的另外1~3个输入端口对应的1~3个输出端口和其对应的驱动后单总线接口相连，上述所有的驱动后单总线接口分别接到与门电路的输入端，与门电路的输出端与上述的B组4个输入端口中的其中一个端口相连，所有的驱动后单总线接口分别通过电阻与电源线相连；当控制信号接口B为低电平，总线上的数据由驱动前单总线接口向驱动后单总线接口传输；当控制信号接口B为高电平，总线上的数据由驱动后单总线接口向驱动前单总线接口传输。
上述的单总线驱动电路，可加设驱动电路，该驱动电路的A组、B组的1~8个输入端口与驱动前单总线接口连接，A组和/或B组的使能端与接口B连接，与A组、B组的1~8个输入端口对应的输出端口分别和与门电路的其他输入端相连，这里说的其他输入端分别通过电阻与电源线相连；当控制信号接口B为低电平，总线上的数据由驱动前单总线接口向驱动后单总线接口传输：当控制信号接口B为高电平，总线上的数据由驱动后单总线接口向驱动前单总线接口传输。
在上述的单总线驱动电路的基础上，可再加设驱动电路，实现驱动后单总线路数的扩展，即每增加一片驱动电路，可增加驱动后单总线路数1~8路。
上述单总线是指利用一根数据线，按照一定的数据传输协议，以分时传输的方式进行数据双向传输的一种串行总线。美国DALLAS公司的1-wire总线属于单总线的一种，本发明可应用于对1-wire总线的驱动。
本发明有如下优点和积极效果：对单总线进行驱动，实现单总线数据的双向传输，提高单总线可有效驱动的单总线器件数量和数据传输距离，具有与计算机或单片机连接简单、占用计算机或单片机资源少、控制程序容易编制等优点。利用单总线的分离驱动技术，实现了单总线由一路分离为多路独立的单总线，使单总线可有效连接的单总线器件数量得到极大地提高。本发明可广泛应用于对单总线器件的驱动，尤其适用于远距离、多测点、分散式的温度测量系统中，还可应用于其它传感器的数字测量及控制中，也可制作成独立的单总线驱动装置，对已有的单总线系统进行驱动。
以下结合实施例及附图作详细说明，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为实施例1电路图。
图2为实施例2电路图。
图3为实施例3电路图。
图中，各主要元件及参数如下表：
  编号   名称   型号
  R1~R12   电阻   1~5k
  U1   八同相三态总线驱动器   74ACT244
  U2   与门   4082
  U3   非门   4069
  U4   八同相三态总线驱动器   74ACT244
具体实施方式
参见图1，驱动电路U1的引脚2与引脚3、驱动前1-Wire总线接口A连接；引脚18与引脚17、驱动后1-Wire总线接口01连接，并通过R1与电源线(Vcc)连接；驱动电路U1的引脚1与控制信号接口B连接；驱动电路U1的引脚19与控制信号接口C连接。
1-Wire总线数据传输路径：输出：驱动前1-Wire总线接口A→U1的引脚2→U1的引脚18→驱动后1-Wire总线接口01；输入：驱动后1-Wire总线接口01→U1的引脚17→U1的引脚3→驱动前1-Wire总线接口A。当控制信号接口B为低电平、控制信号接口C为高电平时，总线上的数据由接口A向接口01传输；当控制信号接口B为高电平、控制信号接口C为低电平时，总线上的数据由接口01向接口A传输，通过驱动电路U1的输入端、输出端的连接，在数据传输方向控制信号接口B、C的控制下，实现1-Wire总线数据在接口A与接口01间的分时双向传输，提高接口01的驱动能力。
由于U1中存在2组功能相同的驱动电路，并且每组中又有4路相同的驱动电路，所以此连接并不是唯一的连接方式，对于其它的连接方式，同样在本专利保护范围内。
参见图2，是在图1基础上，实现由一路分离为多路独立的1-Wire总线。将驱动前1-Wire总线接口A连接至U1、U4的多个输入端，经U1、U4驱动后实现1-Wire总线的分离。通过与门电路，将多个驱动后1-Wire总线接口(01、02、……)的信号相“与”，对多路驱动后1-Wire总线“混合”。非门电路U3将控制信号接口B、C合并为控制信号接口B，减少控制线数量。当控制信号接口B为低电平，总线上的数据由接口A向接口01传输；当控制信号接口B为高电平，总线上的数据由接口01向接口A传输，实现总线数据双向传输。
参见图3，是在图1、图2基础上，通过增加驱动电路U4，实现独立总线路数的扩展。每增加一片驱动电路U4，可增加独立总线路数1~8路。按照图3提供的方法，可继续增加驱动电路(U5、U6……)。所以，图3中的电路也不是唯一的连接方式，对于其它的连接方式，同样在本专利保护范围内。
本发明中的所有元件均可用具有相同或相似功能的其它型号代替，代替后的电路也属于本专利保护范围。

Claims (4)

1、一种单总线驱动电路，其特征在于驱动电路(U1)具有A、B两组功能相同的4线驱动器，A组4个输入端口中的其中一个端口(A1)和驱动前单总线接口(A)连接，B组4个输入端口中的其中一个端口(B4)和驱动后单总线接口(01)连接，上述A组4个输入端口的其中一个端口(A1)对应的输出端口(1Y1)和驱动后单总线接口(01)连接，上述B组4个输入端口的其中一个对应的输出端口(2Y4)和驱动前单总线接口(A)连接，驱动后单总线接口(01)通过电阻(R1)与电源线(Vcc)连接；接口B与A组的使能端口(1G)连接；接口C与B组的使能端口(2G)连接，接口B、C输入的控制信号互为反相：当控制信号接口B为低电平，C为高电平，总线上的数据由驱动前单总线接口(A)向驱动后单总线接口(01)传输；当控制信号接口B为高电平，C为低电平，总线上的数据由驱动后单总线接口(01)向驱动前单总线接口(A)传输。
2、根据权利要求1所述的单总线驱动电路，其特征在于接口B通过非门(U3)连到B组的使能端(2G)，或者接口C通过非门(U3)连到A组的使能端(1G)，A组的另外1~3个输入端口和驱动前单总线接口(A)相连，与上述A组的另外1~3个输入端口对应的1~3个输出端口和其对应的驱动后单总线接口(02、03、04)相连，上述所有的驱动后单总线接口(01、02、03、04)分别接到与门电路(U2)的输入端，与门电路(U2)的输出端与上述的B组4个输入端口中的其中一个端口(B4)相连，所有的驱动后单总线接口(01、02、03、04)分别通过电阻(R1、R2、R3、R4)和电源线(Vcc)相连；当控制信号接口B为低电平，总线上的数据由驱动前单总线接口(A)向驱动后单总线接口(01~04)传输；当控制信号接口B为高电平，总线上的数据由驱动后单总线接口(01~04)向驱动前单总线接口(A)传输。
3、根据权利要求2所述的单总线驱动电路，其特征在于加设驱动电路(U4)，该驱动电路的A组、B组的1~8个输入端口与驱动前单总线输入接口(A)连接，A组和/或B组的使能端(1G、2G)与接口B连接，与A组、B组的1~8个输入端口对应的输出端口分别和与门电路(U2)的其它输入端相连，这里说的其它输入端分别通过电阻(R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12)与电源线(Vcc)相连；当控制信号接口B为低电平，总线上的数据由驱动前单总线接口(A)向驱动后单总线接口(01~012)传输；当控制信号接口B为高电平，总线上的数据由驱动后单总线接口(01~012)向驱动前单总线接口(A)传输。
4、根据权利要求3所述的单总线驱动电路，其特征在于再加设驱动电路(U5、U6……)，实现驱动后单总线路数的扩展，每增加一片驱动电路，可增加驱动后单总线路数1~8路。
CNB2005100481040A 2005-11-22 2005-11-22 一种单总线驱动电路 Expired - Fee Related CN100512266C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100481040A CN100512266C (zh) 2005-11-22 2005-11-22 一种单总线驱动电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2005100481040A CN100512266C (zh) 2005-11-22 2005-11-22 一种单总线驱动电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1761254A true CN1761254A (zh) 2006-04-19
CN100512266C CN100512266C (zh) 2009-07-08

Family

ID=36707196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100481040A Expired - Fee Related CN100512266C (zh) 2005-11-22 2005-11-22 一种单总线驱动电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100512266C (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105550154A (zh) * 2016-01-27 2016-05-04 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种基于单总线分时复用的双向传输系统及其方法
CN106200499A (zh) * 2016-08-30 2016-12-07 苏交科集团股份有限公司 一种基于微控制器的多路长距离一线总线主机驱动电路
CN109586750A (zh) * 2018-12-20 2019-04-05 苏州路之遥科技股份有限公司 一种单总线通讯信号增强电路
CN112595370A (zh) * 2021-01-07 2021-04-02 郑州利凌电子科技有限公司 基于单总线的温湿度采集电路

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105550154A (zh) * 2016-01-27 2016-05-04 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种基于单总线分时复用的双向传输系统及其方法
CN106200499A (zh) * 2016-08-30 2016-12-07 苏交科集团股份有限公司 一种基于微控制器的多路长距离一线总线主机驱动电路
CN106200499B (zh) * 2016-08-30 2018-10-16 苏交科集团股份有限公司 一种基于微控制器的多路长距离一线总线主机驱动电路
CN109586750A (zh) * 2018-12-20 2019-04-05 苏州路之遥科技股份有限公司 一种单总线通讯信号增强电路
CN109586750B (zh) * 2018-12-20 2020-12-01 苏州路之遥科技股份有限公司 一种单总线通讯信号增强电路
CN112595370A (zh) * 2021-01-07 2021-04-02 郑州利凌电子科技有限公司 基于单总线的温湿度采集电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN100512266C (zh) 2009-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100512266C (zh) 一种单总线驱动电路
CN201576183U (zh) 一种无线嵌入式实时多任务多通道测控模块
CN206907210U (zh) 空调器通讯电路
CN201780478U (zh) 基于fpga的模件化状态监测装置
CN203092570U (zh) 一种七自由度力反馈机器人遥操作手控器测控电路
CN206085630U (zh) 一种挤出机控制器及挤出机控制系统
CN203158947U (zh) 一种施工升降机自动控制系统
CN107239423A (zh) 一种基于扩展iic接口的装置
CN203012490U (zh) 总线型并联六自由度平台阵列
CN1418762A (zh) 多轴伺服运动控制装置
CN107015496A (zh) 一种智能数据采集系统及装置
CN202404585U (zh) 一种dvi接口的edid数据透传装置
CN201936300U (zh) 一种usb扩展多路串口装置
CN205721225U (zh) 一种电力数据采集及通信系统
CN101853236B (zh) 一种基于双总线的微控制器外设扩展方法
CN103193117A (zh) 一种施工升降机自动控制系统
CN204925710U (zh) 一种用于多路驱动器并行控制的fmc子卡
CN203825425U (zh) 一种基于单片机的现场可编程智能控制系统
CN205644532U (zh) 一种基于pc104总线的i/o接口控制电路
CN203025276U (zh) 电容触摸屏模组测试仪
CN1619517A (zh) 多通道内部集成电路
CN207301682U (zh) 一种基于spi接口的输入输出扩展电路
CN201238311Y (zh) 一线总线监测模块的多端口构造
CN104238404A (zh) 模块式工业控制板卡
CN201897790U (zh) 多mcu信息交换装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090708

Termination date: 20091222