CN202085161U - 一种基于两芯双绞线的通讯装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种基于两芯双绞线的通讯装置，通过两芯双绞线实现信号的收发通讯，主要包括电源模块、信号发送模块、信号接收模块以及单片机处理模块。电源模块将220V市电通过变压器降压、整流桥整流后通过变压器降压、整流桥整流、稳压管稳压后，向信号发送模块和信号接收模块提供可调节的12V-24V的电源，并在此基础上加入了一些功能性的外围电路，例如短路保护电路、高压保护电路、以及LED灯指示、蜂鸣器鸣叫电路；信号发送模块将信号放大后通过两芯双绞线发送到通讯线路上，所述的信号接收模块对信号进行缓冲接收，最后通过单片机处理模块对信号进行处理。本实用新型通过两芯双绞线实现信号的通讯，为工程上的施工减少了相应的工程量，也为整个通讯系统的组成降低了复杂程度。

Description

一种基于两芯双绞线的通讯装置
技术领域
本实用新型涉及一种基于两芯双绞线的通讯装置。
背景技术
两芯双绞线通讯装置已广泛应用于工业及民用建筑中，其中应用于民用建筑的智能控制系统的通讯装置对系统布线的要求比较高，需考虑设备自身的控制通讯技术，然而现有技术智能控制的布线产品一般使用四芯双绞线，布线工程及接线方式工作量比较大，应用于住宅建筑中时往往受到安装时布线繁琐、接线复杂的局限。现有市场上也有应用于住宅建筑中的智能控制系统的通讯装置，但其需提供市电220V单独供电，智能控制的安全系数不高。
实用新型内容
本实用新型旨在克服现有技术中的不足，提供一种能够大幅提高布线工程的速度及安全系数高的智能控制系统的通讯装置。
为达到上述目的，本实用新型的一种基于两芯双绞线的通讯装置，它包括电源模块、信号发送模块、信号接收模块以及单片机处理模块；所述的电源模块是整个通讯装置的电源供给核心，给信号发送模块和信号接收模块以及单片机处理模块供电；所述的信号发送模块将信号放大后通过两芯双绞线发送到通讯线路上，所述的信号接收模块对信号进行缓冲接收，最后通过单片机处理模块对信号进行处理。所述的电源模块包括变压器、整流桥、稳压管，将220V市电通过变压器降压、整流桥整流、稳压管稳压后，向信号发送模块和信号接收模块提供可调节的12V-24V的电源。所述的电源模块包括短路保护电路，其在电源短路时由电压比较芯片反馈结合场效应管控制电源的关闭。所述的电源模块包括高压保护电路，其在双绞线正端的电压大于25V时由电压比较芯片反馈结合场效应管切断系统电源。所述的电源模块包括LED灯指示电路以及蜂鸣器鸣叫电路。述的电源模块通过5V稳压芯片提供给单片机处理模块5V电源。
本实用新型中的两芯双绞线通讯装置采用开关型电源供电，此电源带有短路保护及蜂鸣器报警，大大提高了系统运行的稳定性和安全系数，同时前端的电源区分，使在接线时不区分双绞线上面的极性，大大改善了安装时布线繁琐、接线复杂的局限。
附图说明
图1为本实用新型的两芯双绞线通讯装置方框图。
图2为本实用新型的电源模块电路原理图。
图3为本实用新型的电源模块12V-24V降压、整流、稳压电路原理图。
图4为本实用新型的电源模块高压、短路保护电路原理图。
图5为本实用新型的电源模块LED灯指示电路原理图。
图6为本实用新型的电源模块蜂鸣器鸣叫电路原理图。
图7为本实用新型的电源模块5V稳压电路原理图。
图8为本实用新型的信号发送模块和接收模块电路原理图。
图9为本实用新型的单片机处理模块电路原理图。
具体实施方式
请参阅图1至图9，本例实施的基于两芯双绞线的通讯装置，包括了电源模块、信号发送模块、信号接收模块以及单片机处理模块。
所述的电源模块设有12V-24V稳压电路、高压和短路保护电路、LED灯指示电路、蜂鸣器鸣叫电路和5V稳压电路；所述的信号发送模块和接收模块通过缓冲器对其信号进行放大处理后发送和接收；所述的单片机处理模块通过单片机对其接收到的信号进行处理实现控制。进一步，所述的12V-24V稳压电路由一个变压器、一个整流桥、一个稳压芯片、一个可调电阻、一个电感以及滤波电容和二极管组成，由可调电阻调节输出电压；进一步，所述的高压和短路保护电路由两个场效应管、两个3904三极管、一个电压比较芯片LM339和电阻、电容组成，在电压超出其最高电压25V或者电源短路时，由电压比较芯片反馈结合场效应管控制电源的关闭。进一步，所述的LED灯指示电路和蜂鸣器鸣叫电路由三极管对其电流进行放大后控制LED灯的指示和蜂鸣器鸣叫，指示电路电源的不同状态。进一步，所述的5V稳压电路由一个稳压芯片7805和多个滤波电容组成。所述的信号发送模块和接收模块由74HC14缓冲器、两个并联电容、放大三极管、限流电阻、四个二极管组成，对信号进行耦合放大以及信号的区分后再在双绞线上传输。进一步，所述的单片机处理模块由一个Atmaga88单片机以及单片机的周围器件组成，对接收到的信号进行处理。
本实用新型的电源模块，电源经过前端降压整流稳压后得到可调节的12-24V电源，通过滑动变阻器即可调节其电压值，在电压输出后端加入了一个电压比较器，当电压过高或者是双绞线在接线中出现短路时，电压比较器两端电压的大小就产生了变化，反馈控制使电源处于断开状态，并驱动蜂鸣器电路，进行声音报警，提示用户出现短路的状态，要及时地关掉系统，以避免器件的损坏；所述的LED灯指示电路指示电源的开闭；所述的5V稳压电路通过7805稳压芯片以及滤波电容对双绞线正端进行稳压，提供给单片机处理模块5V电压。
本实用新型的信号发送模块，通过74HC14对信号进行延缓，再通过一对耦合电容，将所要发送的TTL电平以波形的方式载入到两芯双绞线上进行传输，不仅使传输的距离更远且不易受到外界的干扰，避免产生乱码的情况。
本实用新型的信号接收模块，接收的前端通过一个电容滤波，再经过三极管进行波形转换，转换成TTL电平供给缓冲器，后端缓冲器的作用既起到了数据缓冲，并将数据进行转化，高电平变成低电平，低电平变成高电平，这样数据的起始就是一个下降沿，正好供51单片的外部下降沿中断处理方式，便于处理器更及时地对数据进行接收处理。
本实用新型的单片机处理模块由Atmaga88主控单片机利用中断处理方式处理接收到的信号，并根据不同的信号，发送相应的控制信号到两芯双绞线上，实现对双绞线上其他设备的控制。
采用本实用新型后，对智能控制系统运用双绞线通讯装置，设备之间的相互通信距离为1000米远，在双绞线短路的情况下，电源端的蜂鸣器响起，并且断开电源，从而增加了系统的稳定性，提高了系统安全系数。

Claims (6)

1.一种基于两芯双绞线的通讯装置，其特征在于它包括电源模块、信号发送模块、信号接收模块以及单片机处理模块；所述的电源模块是整个通讯装置的电源供给核心，给信号发送模块和信号接收模块以及单片机处理模块供电；所述的信号发送模块将信号放大后通过两芯双绞线发送到通讯线路上，所述的信号接收模块对信号进行缓冲接收，最后通过单片机处理模块对信号进行处理。
2.如权利要求1所述的一种基于两芯双绞线的通讯装置，其特征在于：所述的电源模块包括变压器、整流桥、稳压管，将220V市电通过变压器降压、整流桥整流、稳压管稳压后，向信号发送模块和信号接收模块提供可调节的12V-24V的电源。
3.如权利要求1所述的一种基于两芯双绞线的通讯装置，其特征在于：所述的电源模块包括短路保护电路，其在电源短路时由电压比较芯片反馈结合场效应管控制电源的关闭。
4.如权利要求1所述的一种基于两芯双绞线的通讯装置，其特征在于：所述的电源模块包括高压保护电路，其在双绞线正端的电压大于25V时由电压比较芯片反馈结合场效应管切断系统电源。
5.如权利要求1所述的一种基于两芯双绞线的通讯装置，其特征在于：所述的电源模块包括LED灯指示电路以及蜂鸣器鸣叫电路。
6.如权利要求1所述的一种基于两芯双绞线的通讯装置，其特征在于：所述的电源模块通过5V稳压芯片提供给单片机处理模块5V电源。
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