CN209435516U - 宽动态高精度的通信接口电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种宽动态高精度的通信接口电路，主要包括信号状态锁存反转电路、动态通信数据发送电路、动态信号接收端电路，所述信号状态锁存反转电路包括信号发送电路、信号接收电路，所述信号发送电路的输出端依次串联动态通信数据发送电路和动态信号接收端电路，所述动态信号接收端电路的输出端与信号接收电路的输入端连接。本实用新型电路结构简单，能够实现两个通讯系统的稳定对接，能够在宽范围内动态调整通讯速率、跟随通讯速度，实现稳定通讯，有效保证通信过程的通信质量，为人们工作学习提供一个良好稳定的灯光环境，广泛应用于机场、车站、商场、医院、学校等需要照明的场所。

Description

宽动态高精度的通信接口电路

技术领域

本实用新型涉及智能照明控制领域，特别是涉及一种宽动态高精度的通信接口电路。

背景技术

随着社会的不断发展，更多的现代化建筑和场所需要大量的照明设备，系统的集成度越来越大，同一个系统的产品可能来自不同的厂家。在各个系统的集成中常常出现不能很好的系统对接或者对接后运行不稳定，给客户带来了很多使用不便，变相的增加了使用成本，同时也给现场的调试人员增加了调试难度，为了系统对接需要不断的修改完善以达到两个系统都能收发稳定的状态，也增加了设备厂家的成本。

因此亟需提供一种新型的通信接口电路来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种宽动态高精度的通信接口电路，能够在宽范围内动态调整通讯速率、跟随通讯速度，实现稳定通讯。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种宽动态高精度的通信接口电路，主要包括信号状态锁存反转电路、动态通信数据发送电路、动态信号接收端电路；

所述信号状态锁存反转电路包括信号发送电路、信号接收电路；

所述信号发送电路的输出端依次串联动态通信数据发送电路和动态信号接收端电路，所述动态信号接收端电路的输出端与信号接收电路的输入端连接。

进一步的，所述动态通信数据发送电路包括三极管Q1—Q3、电阻R5、R7、R9、R15、R16；

所述电阻R5的一端与信号发送电路的输出端连接、另一端与电阻R15的一端串联，电阻R15的另一端与三极管Q2的发射极并联接地，三极管Q2的基极分别与电阻R5、电阻R15并联，三极管Q2的集电极与电阻R7串联，电阻R7的另一端与三极管Q1的集电极并联连接外接电源，三极管Q1的基极分别与三极管Q2的发射极、三极管Q3的发射极并联，三极管Q3的基极分别与电阻R9、电阻R16并联接地，电阻R9的另一端与三极管Q1的发射极并联连接动态信号接收端电路的输入端，电阻R16的另一端与三极管Q3的发射极并联接地。

进一步的，所述动态信号接收端电路包括芯片OP1、二极管D2、稳压二极管D1、电阻R6、R10；

所述电阻R10的一端与动态通信数据发送电路的输出端连接、另一端与芯片OP1的第1引脚连接，二极管D2的正极与芯片OP1的第2引脚连接、负极与稳压二极管D1的负极连接，稳压二极管D1的正极接地，电阻R6的一端与芯片OP1的第4引脚连接、另一端与供电电源VCC连接，芯片OP1的第4引脚与信号接收电路的输入端连接。

进一步的，所述芯片OP1的型号为TLP521—1，第3引脚接地。

进一步的，所述信号状态锁存反转电路包括芯片U2、电阻R4，所述电阻4的一端与芯片U2的第1引脚连接、另一端与供电电源VCC连接，芯片U2的第2引脚与动态通信数据发送电路的输入端连接、第9引脚与动态通信数据发送电路的输出端连接。

进一步的，所述芯片U2的型号为74HC04，第1引脚为发送信号输入端，第2引脚为发送信号输出端，该端与动态通信数据发送电路的输入端连接；第8引脚为接收信号输出端，第9引脚为接收信号输入端，该端与动态信号接收端电路的输出端连接。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型电路结构简单，能够实现两个通讯系统的稳定对接，能够在宽范围内动态调整通讯速率、跟随通讯速度，实现稳定通讯；

(2)本实用新型包括信号状态锁存反转电路、动态通信数据发送电路、动态信号接收端电路，所述信号状态锁存反转电路实现发送和接收的信号短暂锁存，使信号的传输更加稳定可靠，动态通信数据发送电路和动态信号接收端电路配合，实现任意通信速率的调制，有效保证通信过程的通信质量；

(3)本实用新型采用国内领先微电子技术，智能化、模块化设计方案，为人们工作学习提供一个良好稳定的灯光环境，广泛应用于机场、车站、商场、医院、学校等需要照明的场所。

附图说明

图1是本实用新型宽动态高精度的通信接口电路的结构框图；

图2是所述动态通信数据发送电路的电路图；

图3是所述动态信号接收端电路的电路图；

图4是所述信号状态锁存反转电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本实用新型实施例包括：

一种宽动态高精度的通信接口电路，主要包括信号状态锁存反转电路、动态通信数据发送电路、动态信号接收端电路。所述信号状态锁存反转电路包括信号发送电路、信号接收电路。所述信号发送电路的输出端依次串联动态通信数据发送电路和动态信号接收端电路，所述动态信号接收端电路的输出端与信号接收电路的输入端连接。

下面分别对各个电路的电路结构及电路原理进行具体描述：

结合图2，所述动态通信数据发送电路包括三极管Q1—Q3、电阻R5、R7、R9、R15、R16、外部接口J1。所述电阻R5的一端与信号发送电路的输出端连接、另一端与电阻R15的一端串联，电阻R15的另一端与三极管Q2的发射极并联接地，三极管Q2的基极分别与电阻R5、电阻R15并联，三极管Q2的集电极与电阻R7串联，电阻R7的另一端与三极管Q1的集电极并联连接18V外接电源，三极管Q1的基极分别与三极管Q2的发射极、三极管Q3的发射极并联，三极管Q3的基极分别与电阻R9、电阻R16并联接地，电阻R9的另一端与三极管Q1的发射极并联，电阻R16的另一端与三极管Q3的发射极并联。三极管Q1的发射极作为发送数据信号DA1的输出端，并与外部接口J1的第1引脚连接，三极管Q3的基极与外部接口J1的第2引脚连接。外部接口J1的第1引脚连接动态信号接收端电路的输入端，第2引脚为公共接地端。

该电路接收信号发送电路输出的信号S—T，通过电阻R5传输到三极管Q2的基极，信号三极管Q2的基极控制三极管Q2的导通与关闭。当三极管Q2导通时，会导致三极管Q1关闭；当三极管Q2关闭时，会导致三极管Q1导通。同样的，三极管Q3的基极控制三极管Q3的导通与关闭。当三极管Q3导通时，会导致三极管Q1关闭；当三极管Q3关闭时，会导致三极管Q1导通。因而，三极管Q2和三极管Q3都可以控制三极管Q1的关闭和导通。通过控制S—T的发送速度就可以控制整个通信的状态，实现任意通信速率的调制。

结合图3，所述动态信号接收端电路包括芯片OP1、二极管D2、稳压二极管D1、电阻R6、R10；

电阻R10的一端与动态通信数据发送电路的输出端连接、另一端与芯片OP1的第1引脚连接，二极管D2的正极与芯片OP1的第2引脚连接、负极与稳压二极管D1的负极连接，稳压二极管D1的正极接地，电阻R6的一端与芯片OP1的第4引脚连接、另一端与供电电源VCC连接，芯片OP1的第4引脚与信号接收电路的输入端连接。

优选的，所述芯片OP1的型号为TLP521—1光电耦合器，第3引脚接地，为接收的信号提供标准的比较电平。

动态通信数据发送电路发送的数据信号DA1通过限流保护电阻R10进入到芯片OP1的第1引脚，经过芯片OP1的第2引脚传输至二极管D2，再经二极管D2到达稳压二极管D1，稳压二极管D1保证了信号的电压范围，从而使整个通信接口电路能够更好地传输信号，并有效增加信号的传输距离。信号通过光电耦合后进入芯片OP1的第4引脚，并经上拉电阻R6作用后输出信号S—R，实现信号的稳定输出。

结合图4，所述信号状态锁存反转电路包括芯片U2、电阻R4，所述电阻4的一端与芯片U2的第1引脚连接、另一端与供电电源VCC连接，芯片U2的第2引脚与动态通信数据发送电路的输入端连接、第9引脚与动态通信数据发送电路的输出端连接。

优选的，所述芯片U2的型号为74HC04，采用该芯片上的两组反相器，配合外围电路构成信号发送电路和信号接收电路，分别实现发送和接收信号的短暂锁存，使信号保持稳定传输。第1引脚为发送信号输入端，第2引脚为发送信号输出端，该端与动态通信数据发送电路的输入端连接；第8引脚为接收信号输出端，第9引脚为接收信号输入端，该端与动态信号接收端电路的输出端连接。

该电路的信号发送电路接收外部的发送信号DALITXM经上拉电阻R4作用后传输至芯片U2的第1引脚，经过反相器作用后，信号电平反转并经第2引脚传输至动态通信数据发送电路的输入端S—T。该电路的信号发送电路接收动态信号接收端电路输出的信号S—R，经第9引脚输送至反相器，经反相器作用后，信号电平反转后由第8引脚输出DALIRXM信号，实现信号的接收。因此，信号的接收过程并非持续固定的，而是根据输入信号的速度动态接收的。

本实用新型电路结构简单，包括信号状态锁存反转电路、动态通信数据发送电路、动态信号接收端电路，所述信号状态锁存反转电路实现发送和接收的信号短暂锁存，使信号的传输更加稳定可靠，动态通信数据发送电路和动态信号接收端电路配合，实现任意通信速率的调制，有效保证通信过程的通信质量，能够实现两个通讯系统的稳定对接，能够在宽范围内动态调整通讯速率、跟随通讯速度，实现稳定通讯；适采用国内领先微电子技术，智能化、模块化设计方案，为人们工作学习提供一个良好稳定的灯光环境，广泛应用于机场、车站、商场、医院、学校等需要照明的场所。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种宽动态高精度的通信接口电路，其特征在于，主要包括信号状态锁存反转电路、动态通信数据发送电路、动态信号接收端电路；

所述信号状态锁存反转电路包括信号发送电路、信号接收电路；

所述信号发送电路的输出端依次串联动态通信数据发送电路和动态信号接收端电路，所述动态信号接收端电路的输出端与信号接收电路的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的宽动态高精度的通信接口电路，其特征在于，所述动态通信数据发送电路包括三极管Q1—Q3、电阻R5、R7、R9、R15、R16；

所述电阻R5的一端与信号发送电路的输出端连接、另一端与电阻R15的一端串联，电阻R15的另一端与三极管Q2的发射极并联接地，三极管Q2的基极分别与电阻R5、电阻R15并联，三极管Q2的集电极与电阻R7串联，电阻R7的另一端与三极管Q1的集电极并联连接外接电源，三极管Q1的基极分别与三极管Q2的发射极、三极管Q3的发射极并联，三极管Q3的基极分别与电阻R9、电阻R16并联接地，电阻R9的另一端与三极管Q1的发射极并联连接动态信号接收端电路的输入端，电阻R16的另一端与三极管Q3的发射极并联接地。

3.根据权利要求1所述的宽动态高精度的通信接口电路，其特征在于，所述动态信号接收端电路包括芯片OP1、二极管D2、稳压二极管D1、电阻R6、R10；

所述电阻R10的一端与动态通信数据发送电路的输出端连接、另一端与芯片OP1的第1引脚连接，二极管D2的正极与芯片OP1的第2引脚连接、负极与稳压二极管D1的负极连接，稳压二极管D1的正极接地，电阻R6的一端与芯片OP1的第4引脚连接、另一端与供电电源VCC连接，芯片OP1的第4引脚与信号接收电路的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的宽动态高精度的通信接口电路，其特征在于，所述芯片OP1的型号为TLP521—1，第3引脚接地。

5.根据权利要求1所述的宽动态高精度的通信接口电路，其特征在于，所述信号状态锁存反转电路包括芯片U2、电阻R4，所述电阻R4的一端与芯片U2的第1引脚连接、另一端与供电电源VCC连接，芯片U2的第2引脚与动态通信数据发送电路的输入端连接、第9引脚与动态通信数据发送电路的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的宽动态高精度的通信接口电路，其特征在于，所述芯片U2的型号为74HC04，第1引脚为发送信号输入端，第2引脚为发送信号输出端，该端与动态通信数据发送电路的输入端连接；第8引脚为接收信号输出端，第9引脚为接收信号输入端，该端与动态信号接收端电路的输出端连接。