CN203520392U - 一种勘探电子雷管的通讯电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的勘探电子雷管的通讯电路用于由M-BUS总线构成的双线无极性通讯系统的从机设备，所述的从机设备主要是由勘探电子雷管组成采用并联方式接入总线，所述的从机设备采用无极性两线制接线方式与主机设备进行通讯数据的接收和发送。所述的从机设备与主机设备之间进行双线无极性连接进行通讯，并由主机端向从机端供电；从机设备对主机设备发出的电压信号进行解调以识别接收信号，并将通过电流环调制方式发送数据给主机设备，从机设备采用晶体管电路，通过电阻分压方式实现M-BUS从端设备的接收/发送电路。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子雷管技术领域，尤其涉及一种勘探电子雷管的通讯电路。
背景技术
目前勘探电雷管的组网方式主要采用串联组网，现场起爆系统通过炮线对勘探电雷管施加高压起爆脉冲引爆电雷管。勘探电子雷管主要是采用控制芯片控制雷管起爆，起爆系统与勘探电子雷管的组网方式采用并联方式。起爆系统与勘探电子雷管采用双线电缆进行供电与通讯，无疑增加了成本，同时还降低了勘探电子雷管工作的可靠性。
目前M-BUS（meter bus 仪表总线）在勘探电子雷管领域没有应用。M-BUS作为二线制的通讯方式在仪表方面得到广大的应用，已经作为欧洲标准。采用M-BUS通讯方式能够进行低功耗设计及长距离通讯，在低速波特率传输上尤其可靠。从端设备接收主设备的信号是采用电压调制方式，从端设备回传主设备的信号是采用电流调制方式。
有鉴于此，如何将M-BUS应用到勘探电子雷管上，成为目前的研究方向之一。
发明内容
本实用新型的目的是：
鉴于现有技术的不足，本实用新型目的在于提供一种勘探电子雷管的通讯电路。旨在解决现有技术中起爆系统与勘探电子雷管采用双线电缆进行供电与通讯的问题。
本电路的技术方案是：
一种勘探电子雷管用的双线无极性通讯电路，由以下电路组成：
输入输出接口J1的1脚和2脚通过延长线连接到主机的通讯输出接口，输入输出接口J1的第1脚连接第一电阻R1的第1脚，第一电阻R1的第2脚与第四二极管D4的阳极相连接，输入输出接口J1 的第2脚与第二二极管D2的阴极相连接。第四二极管D4的阳极与第三二极管D3的阴极相连接，第四二极管D4的阴极与第一二极管D1的阴极线连接。第二二极管D2的阳极与第三二极管D3的阳极相连接，第二二极管的阴极与第一二极管D1的阳极相连接。第一二极管D1、第四二极管D4的阴极与第五二极管D5的阳极、第一三极管Q1A的6脚集电极、第二电阻R2的2脚相连接。第五二极管D5的2脚与第一电容C1的第1脚、三端稳压器U1的输入端3脚相连接。第一电容C1的2脚与三端稳压器U1的1脚、第二电容C2的2脚、第三电容C3的2脚相连。三端稳压器U1的输出端2脚与第二电容C2的1脚、第三电容C3的1脚相连接作为三端稳压器电压输出端。一个数据发送电路；一个数据接收电路。
所述的数据发送电路由第一三极管Q1A和第六电阻R6组成。第一三极管Q1A的集电极与第二电阻R2的2脚相连接，第一三极管Q1A的发射极与第六电阻R6的2脚连接，第一三极管Q1A的基极与单片机的发送脚TXD连接；第六电阻R6的1脚与第七电阻R7的1脚连接作为参考地。
所述的数据接收电路由第二三级管Q1B、第二电阻R2、第七电阻R7组成。第二三极管Q1B的基极与第二电阻R2的1脚相连接，第二三极管Q1B的发射极连接三端稳压器U2的输出端2脚，第二三极管Q1B的集电极与单片机的接收脚RXD脚相连接； 第二电阻R2的1脚与第七电阻R7的2脚相连接，第二电阻的2脚与Q1A三极管的集电极相连接 ；第七电阻R7的1脚与第六电阻R6的1脚连接作为参考地。
本实用新型的勘探电子雷管的通讯电路用于由M-BUS总线构成的双线无极性通讯系统的从机设备，所述的从机设备主要是由勘探电子雷管组成采用并联方式接入总线，所述的从机设备采用无极性两线制接线方式与主机设备进行通讯数据的接收和发送。所述的从机设备与主机设备之间进行双线无极性连接进行通讯，并由主机端向从机端供电；从机设备对主机设备发出的电压信号进行解调以识别接收信号，并将通过电流环调制方式发送数据给主机设备，从机设备采用晶体管电路，通过电阻分压方式实现M-BUS从端设备的接收/发送电路。
附图说明
图1为本实用新型的MBUS收发信号示意图。
图2为本勘探电子雷管通讯电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做详细说明。
图1所示是MBUS的通讯方式，勘探适配器发送信号时+24V表示逻辑“1”，+12V表示为逻辑“0”。勘探专用电子芯片回传信号时电流不增加表示逻辑“1”，电流增加至20mA以上表示逻辑“0”。
图2所示勘探电子雷管通讯示意图，主机发送给勘探电子雷管的信号通过电阻R2、R7组成的电路进行分压处理，逻辑“1”时，PNP晶体管Q1B关断，接收信号变为低电平；逻辑“0”时，PNP晶体管Q1B导通，接收信号变为高电平。勘探电子雷管的单片机将接收到的信号进行按位取反之后则可恢复原先的电平信号。
图2所示的第五二极管D5，三端稳压器U1主要是将M-BUS总线整流的24V电压信号转换成3.3V的工作电压，为通讯的接收和发送电路及控制器U2提供工作电压。
本实用新型公开的一种勘探电子雷管用的双线无极性通讯电路，由以下电路组成：
输入输出接口J1的1脚和2脚通过延长线连接到主机的通讯输出接口，输入输出接口J1的第1脚连接第一电阻R1的第1脚，第一电阻R1的第2脚与第四二极管D4的阳极相连接，输入输出接口J1 的第2脚与第二二极管D2的阴极相连接。第四二极管D4的阳极与第三二极管D3的阴极相连接，第四二极管D4的阴极与第一二极管D1的阴极线连接。第二二极管D2的阳极与第三二极管D3的阳极相连接，第二二极管的阴极与第一二极管D1的阳极相连接。第一二极管D1、第四二极管D4的阴极与第五二极管D5的阳极、第一三极管Q1A的6脚集电极、第二电阻R2的2脚相连接。第五二极管D5的2脚与第一电容C1的第1脚、三端稳压器U1的输入端3脚相连接。第一电容C1的2脚与三端稳压器U1的1脚、第二电容C2的2脚、第三电容C3的2脚相连。三端稳压器U1的输出端2脚与第二电容C2的1脚、第三电容C3的1脚相连接作为三端稳压器电压输出端。一个数据发送电路；一个数据接收电路。
所述的数据发送电路由第一三极管Q1A和第六电阻R6组成。第一三极管Q1A的集电极与第二电阻R2的2脚相连接，第一三极管Q1A的发射极与第六电阻R6的2脚连接，第一三极管Q1A的基极与单片机的发送脚TXD连接；第六电阻R6的1脚与第七电阻R7的1脚连接作为参考地。
所述的数据接收电路由第二三级管Q1B、第二电阻R2、第七电阻R7组成。第二三极管Q1B的基极与第二电阻R2的1脚相连接，第二三极管Q1B的发射极连接三端稳压器U2的输出端2脚，第二三极管Q1B的集电极与单片机的接收脚RXD脚相连接； 第二电阻R2的1脚与第七电阻R7的2脚相连接，第二电阻的2脚与Q1A三极管的集电极相连接 ；第七电阻R7的1脚与第六电阻R6的1脚连接作为参考地。
下面具体介绍一下上述勘探电子雷管通讯电路的工作原理：
起爆系统与勘探电子雷管进行通讯，当勘探电子雷管处于接收通讯数据时，起爆系统为主机设备，起爆系统发出的通讯信息是经过调制的电压信号，逻辑“1”为+24V，逻辑“0”为+12V。通讯信号经过J1端子进入勘探电子雷管内部电路，经过R1限流电阻之后进入由D1、D2、D3、D4构成的整流桥，整流桥主要是使输入的具有无极性的通讯信号转变为内部的有极性通讯信号。有极性的通讯信号将会在电阻R2、R7上进行分压，将逻辑“1”的+24V分压成+3.3V左右，逻辑“0”的+12V分压成+2.5V左右。当通讯信号在Q1B的第5脚基极端的分压为逻辑“1”的+3.3V时，Q1B三极管截止，Q1B的第3脚被MCU内部的下拉电阻拉低成低电平。当通讯信号在Q1B的第5脚基极端的分压为逻辑“0”的+2.5V时，Q1B三极管导通，Q1B的第3脚置为高电平，由此可见输入J1的通讯逻辑电平与MCU接收端电平刚好相反。即当输入J1通讯信号为逻辑“1”时，MCU接收端接收的通讯信号为低电平；输入J1通讯信号为逻辑“0”时，MCU接收端接收的通讯信号为高电平。因此需在程序里将接收到的每一位通讯信号进行取反操作即可识别出正常的通讯信号。
勘探电子雷管接收通讯信号的流向是：主机经过电压调制的通讯信号进入J1端，并通过R1电阻限制回路电流避免输入损坏，经过R1限流后的通讯信号在通过D1、D2、D3、D4构成的整流桥中后由输入无极性的通讯信号转换成有极性的通讯信号。有极性的通讯信号经过电阻R2、R7分压之后控制三极管Q1B的状态是导通还是截止。当Q1B的状态处于导通时，MCU接收端RXD为高电平；当Q1B的状态处于截止时，MCU被内部下拉电阻下拉成低电平，MCU接收端RXD为低电平。因此完成勘探电子雷管的通讯接收过程。
勘探电子雷管回复通讯信号时，是采用电流调制方式，当输出为逻辑“1”时，M-BUS回路电流不增加；当输出为逻辑“0”时,M-BUS回路电流会增加30~40mA电流。返回的通讯信号由MCU的发送端TXD端发出。发出的通讯信号直接驱动Q1A三极管的基极，Q1A构成一个电压跟随器，Q1A三极管与电阻R6一起构成一个恒流源。当勘探电子雷管发送逻辑“1”时，MCU的TXD端输出低电平，经过R6电阻的电流不增加，因此输出到J1端子到M-BUS总线的电流不增加，表示返回通讯信号为逻辑“1”。当勘探电子雷管发送逻辑“0”时，MCU的TXD端输出高电平，因此Q1A三极管的第1脚发射极的电压约为输出高电平减去发射极压降，因此通过电阻R6的电流会增加30~40mA的电流，输出到J1端子到M-BUS总线的电流会增加30~40mA,表示返回通讯信号为逻辑“0”。
勘探电子雷管发送通讯信号的流向是：MCU通过发送端TXD发出逻辑信号“1”和逻辑信号“0”，MCU的发送端TXD直接驱动Q1A三极管，Q1A三极管与电阻R6一起构成恒流源。当MCU输出为逻辑“1”时，TXD端输出为低电平，Q1A处于截止状态，通过R6电阻的电流为零，因此通过D1、D2、D3、D4构成的整流桥及电阻R1和端子J1的电流不增加。当MCU输出为逻辑“0”时，TXD端输出为高电平，Q1A处于电压跟随状态，通过R6的电阻电流增加30~40mA，因此通过D1、D2、D3、D4构成的整流桥及电阻R1和端子J1的电流会增加30~40mA。
当勘探电子雷管的单片机发送数据的时候，先将发送的数据进行按位取反，然后通过NPN晶体管Q1A发送到M-BUS总线上，当为逻辑“1”时，经按位取反，发送信号输出低电平，NPN晶体管Q1A不导通，故M-BUS总线电流不增加；当为逻辑“0”时，经按位取反，发送信号为高电平，NPN晶体管Q1A导通，故MBUS总线电流增加。因此就可以满足MBUS总线传输的协议要求。
应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不足以限制本实用新型的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本实用新型的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种勘探电子雷管的通讯电路，适用于由M-BUS总线构成的双线无极性通讯系统的从机设备，所述的从机设备主要是由勘探电子雷管组成采用并联方式接入总线，其特征在于：所述的从机设备采用无极性两线制接线方式与主机设备进行通讯数据的接收和发送。
2.根据权利要求1所述的勘探电子雷管通讯电路，其特征在于：所述的从机设备与主机设备之间进行双线无极性连接进行通讯，并由主机端向从机端供电；从机设备对主机设备发出的电压信号进行解调以识别接收信号，并将通过电流环调制方式发送数据给主机设备，从机设备采用晶体管电路，通过电阻分压方式实现M-BUS从端设备的接收/发送电路。
3.根据权利要求2所述的勘探电子雷管通讯电路，其特征在于：所述从机设备的发送和接收模块的输入输出接口J1的1脚和2脚通过延长线连接到主机设备的通讯输出接口，采用无极性连接；所述从机设备的的接线输入输出接口J1的1脚连接第一电阻R1的1脚，第一电阻R1的2脚与第四二极管D4的阳极相连接，输入输出接口J1 的第2脚与第二二极管D2的阴极相连接；所述的第四二极管D4的阳极与第三二极管D3的阴极相连接，第四二极管D4的阴极与第一二极管D1的阴极线连接；所述的第二二极管D2的阳极与第三二极管D3的阳极相连接，第二二极管的阴极与第一二极管D1的阳极相连接；所述的第一二极管D1、第四二极管D4的阴极与第五二极管D5的阳极、第一三极管Q1A的6脚集电极和第二电阻R2的2脚相连接；所述的第五二极管D5的2脚与第一电容C1的1脚、三端稳压器U1的输入端3脚相连接；所述的第一电容C1的2脚与三端稳压器U1的1脚、第二电容C2的2脚、第三电容C3的2脚相连；所述的三端稳压器U1的输出端2脚与第二电容C2的1脚、第三电容C3的1脚相连接作为三端稳压器电压输出端；所述的第一三极管Q1A的发射极与第六电阻R6的2脚连接，第六电阻R6的1脚与第七电阻R7的1脚连接作为参考地；所述的第二电阻R2的1脚与第七电阻R7的2脚连接；所述的第一三极管Q1A的基极与单片机U2的发送脚TXD进行连接；所述的第二电阻R2的1脚与第二三极管Q1B的基极连接，Q1B的发射极连接三端稳压器U2的输出端2脚，Q1B的集电极与单片机的接收脚RXD脚相连接。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105871672A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-08-17 | 佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司 | 一主多从的通信系统及其数据传输方法 |
| CN106059872A (zh) * | 2015-04-09 | 2016-10-26 | 费希尔-罗斯蒙特系统公司 | 用于使用单个导线组在危险区域中通过手持维护工具供应现场总线通信和电力的方法 |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN106059872A (zh) * | 2015-04-09 | 2016-10-26 | 费希尔-罗斯蒙特系统公司 | 用于使用单个导线组在危险区域中通过手持维护工具供应现场总线通信和电力的方法 |
| CN106059872B (zh) * | 2015-04-09 | 2021-02-05 | 费希尔-罗斯蒙特系统公司 | 用于使用单个导线组在危险区域中通过手持维护工具供应现场总线通信和电力的方法 |
| CN105871672A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-08-17 | 佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司 | 一主多从的通信系统及其数据传输方法 |
| CN113608057A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-05 | 无锡盛景微电子股份有限公司 | 批量实现电子延期模块老化实验的测试系统及方法 |
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Denomination of utility model: Communication circuit for electronic exploration detonator Effective date of registration: 20160627 Granted publication date: 20140402 Pledgee: Xinjiang energy (Group) industrial chain Co., Ltd. Pledgor: SHENZHEN DACHENG CHUANG'ANDA ELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD. Registration number: 2016440020004 |
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Denomination of utility model: Communication circuit for electronic exploration detonator Effective date of registration: 20170401 Granted publication date: 20140402 Pledgee: Xinjiang Yongxiang Sheng energy Limited by Share Ltd Pledgor: SHENZHEN DACHENG CHUANG'ANDA ELECTRONIC SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD. Registration number: 2017440020009 |
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