CN205212860U - 一种单总线通讯模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种单总线通讯模块，安装在中央控制短节的腔体内，使单总线编解码模块与总线数据发送模块连接，将通过RS485通讯电路接收的通讯数据，经由单片机、单总线编解码模块、总线数据发送模块传输，并载波至电源上；电源以载波形式传输的总线信号，经由总线数据接收模块、单总线编解码模块发送给单片机进行实时解析，进而通过所述RS485通讯电路发送至外设。通过电源输出控制电路与其它短节连接，来控制所述其它短节的供电。本实用新使井下仪器能在一根线缆中同时完成信号传输和电源供电的目标，既实现了电气通讯的功能，又考虑到了机械安装的空间局限性，极大地提高了随钻仪器的操作性和可靠性优势。
Description
技术领域
本实用新型属于井下设备的通讯技术，具体涉及一种针对中央控制短节的单总线通讯模块。
背景技术
由于随钻井下仪器短节间机械连接结构的空间要求和机械安装的局限性，单芯总线在电气和机械结构设计中具有极大的操作性和可靠性优势，该总线结构中信号和电源供电复用，即在同一根导线中同时传递供电电流和通信信号。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种单总线通讯模块，使井下仪器能在一根线缆中同时完成信号传输和电源供电的目标，既实现了电气通讯的功能，又考虑到了机械安装的空间局限性，极大地提高了随钻仪器的操作性和可靠性优势。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种单总线通讯模块，
所述单总线通讯模块安装在中央控制短节的腔体内；
该单总线通讯模块包含：单片机，以及分别与该单片机连接的RS485通讯电路、单总线编解码模块；
所述单总线编解码模块与总线数据发送模块连接，将通过RS485通讯电路接收的通讯数据，经由单片机、单总线编解码模块、总线数据发送模块传输，并载波至电源上；
所述单总线编解码模块还与总线数据接收模块连接；电源以载波形式传输的总线信号，经由总线数据接收模块、单总线编解码模块发送给单片机进行实时解析，进而通过所述RS485通讯电路发送至外设。
优选地，所述单总线通讯模块还包含电源输出控制电路，分别与单片机、电源和其它短节连接，来控制所述其它短节的供电。
优选地，所述单总线通讯模块还包含电源变换电路，其分别与电源和单片机连接。
优选地，所述单总线通讯模块还包含电压监测电路，其分别与电源和单片机连接，接收单片机的控制信号对总线电源状态进行周期性检测。
优选地，所述单总线通讯模块设置于井下设备。
本实用新型提供了一种单总线通讯模块，使得井下仪器能在一根线缆中同时完成信号传输和电源供电的目标，既实现了电气通讯的功能，又考虑到了机械安装的空间局限性，极大地提高了随钻仪器的可操作性。
本实用新型采用了电压检测电路，对供电电源进行周期性的电压检测，为判定中央控制短节的工况提供了科学依据。
本实用新型实现了单总线通讯和RS485通讯的相互转换，RS485通讯可方便连接至计算机，为地面监视单总线通讯的误码率提供有力依据。
附图说明
图1为本实用新型提供的单总线通讯模块的电路结构框图。
具体实施方式
以下结合图1，详细说明本实用新型的一个优选的实施例。
如图1所示，为本实用新型所述的单总线通讯模块11的电路结构框图，该单总线通讯模块11安装在中央控制短节的腔体内，其包含：单片机8，分别与该单片机8连接的RS485通讯电路9、单总线编解码模块7、电源变换电路4、电压监测电路5和电源输出控制电路6。本实例中，采用Microchip公司dsPIC33系列的单片机。
所述的电源输出控制电路6与其它短节10连接；由该电源输出控制电路6控制其它短节10的供电，实现低功耗的设计目标。本实例中，采用型号为2N2222A的NPN三极管实现电源输出控制。
所述的单总线编解码模块7与总线数据发送模块2和总线数据接收模块3相连接。本实例中，采用型号为HD-6408的单总线编解码模块。
本实用新型的单总线通讯模块11还包含电源1，该电源1分别连接总线数据发送模块2、总线数据接收模块3、电源变换电路4、电压监测电路5和电源输出控制电路6。
总线信号利用载波方式通过所述的电源1将信号传输至总线数据接收模块3、单总线编解码模块7和单片机8，单片机8实时解析总线数据，通过RS485通讯电路9将数据发送至外设。
单总线通讯模块中的通讯数据还可以通过RS485通讯电路9传输至单片机8、单总线编解码模块7、总线数据发送模块2，并载波至电源线上，实现数据转换、通讯功能。
单总线通讯模块的电压监测电路5由单片机8控制，周期性的检测总线电源状态。
本实用新型所述单总线编解码模块的具体工作流程如下：
总线信号加载在电源线上，即通过电源1将信号传输至总线数据接收模块3、单总线编解码模块7，传输至单片机8，单片机8实时解析总线数据，通过RS485通讯电路9将数据发送至外设，例如计算机等监控设备。
同理，通讯数据可通过RS485通讯电路9传输至单片机8、单总线编解码模块7、总线数据发送模块2，并载波至电源1上，实现数据转换、通讯功能。
本实用新型提供了一种单总线通讯模块，井下仪器能在一根线缆中同时完成信号传输和电源供电的目标，既实现了电气通讯的功能，又考虑到了机械安装的空间局限性，极大地提高了随钻仪器的可操作性。
本实用新型实现了单总线通讯和RS485通讯的相互转换，RS485通讯可方便连接至计算机，为地面监视单总线通讯的误码率提供有力依据。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (5)
1.一种单总线通讯模块，其特征在于，
所述单总线通讯模块（11）安装在中央控制短节的腔体内；
该单总线通讯模块（11）包含：单片机（8），以及分别与该单片机（8）连接的RS485通讯电路（9）、单总线编解码模块（7）；
所述单总线编解码模块（7）与总线数据发送模块（2）连接，将通过RS485通讯电路（9）接收的通讯数据，经由单片机（8）、单总线编解码模块（7）、总线数据发送模块（2）传输，并载波至电源（1）上；
所述单总线编解码模块（7）还与总线数据接收模块（3）连接；电源（1）以载波形式传输的总线信号，经由总线数据接收模块（3）、单总线编解码模块（7）发送给单片机（8）进行实时解析，进而通过所述RS485通讯电路（9）发送至外设。
2.如权利要求1所述的单总线通讯模块，其特征在于，
所述单总线通讯模块（11）还包含电源输出控制电路（6），分别与单片机（8）、电源（1）和其它短节（10）连接，来控制所述其它短节（10）的供电。
3.如权利要求1所述的单总线通讯模块，其特征在于，
所述单总线通讯模块（11）还包含电源变换电路（4），其分别与电源（1）和单片机（8）连接。
4.如权利要求1所述的单总线通讯模块，其特征在于，
所述单总线通讯模块（11）还包含电压监测电路（5），其分别与电源（1）和单片机（8）连接，接收单片机（8）的控制信号对总线电源状态进行周期性检测。
5.如权利要求1~4中任意一项所述的单总线通讯模块，其特征在于，
所述单总线通讯模块设置于井下设备。
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