CN211719017U - 一种嵌入式采集器用的通信功能模块能模块 - Google Patents
一种嵌入式采集器用的通信功能模块能模块 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种嵌入式采集器用的通信功能模块，包括采集器本体，采集器本体的内部设置有主控电路，主控电路的内部设置有通信功能模块，通信功能模块的内部设置有主控芯片，主控芯片通过信号线电性连接有CH340E转换芯片，CH340E转换芯片通过信号线电性连接有USB接口；采集器本体的内部还设置有供电模块，供电模块包括电池组和电源管理模块，采集器本体的外部设置有传感器，传感器具体为温湿度传感器与压强传感器，传感器通过信号线与嵌设于采集器本体内部的数据采集模块电性连接，数据采集模块设置有8个通用输入通道，本实用新型较好的解决了目前的中央空调系统通信串口不统一而带来的调试不方便的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及采集器通信技术领域，具体为一种嵌入式采集器用的通信功能模块能模块。
背景技术
无线通信模块是一种具有通信功能、采集功能以及远程管理功能的集成电路；近三十多年以来，工业控制技术的不断发展和计算机网络通信技术日益广泛的应用，亟需一种总线通信技术能够适合远距离的数字通信；电子工业协会于1983年在RS422工业总线标准的基础之上，制订并发布了RS485总线工业标准；RS485工业总线标准能够有效支持多个分节点和通信距离远，并且对于信息的接收灵敏度较高等特性；在工业通信网络中，RS485总线一般主要用于与外部各种工业设备进行信息传输和数据交换，所具备的对于噪声的有效抑制能力、高效的数据传输速率与良好的数据传输的可靠性能以及可扩展的通信电缆的长度是其他的许多工业通信标准所无法比拟的。
但是目前在很多情况下，就中央空调体统而言，仍旧存在通信串口种类多，在维护人员进行调试时，过程较为繁琐的问题，同时目前的中央空调系统采集器传感器所采集的信号单一，不能够较好的感应外界的温湿度、空气压强等问题，因此需要一种较稳完善的方案来综合解决上述的问题，以此来提高使用者的用户体验。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种嵌入式采集器用的通信功能模块能模块，以解决上述背景技术提出的目前的中央空调系统采集器存在采集信号单一同时通信端口种类多样的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种嵌入式采集器用的通信功能模块，包括采集器本体、主控电路、通信功能模块、主控芯片、CH340E转换芯片、供电模块、USB接口、电池组、三角插头、电源管理模块和数据采集模块，其特征在于：采集器本体的内部设置有主控电路，主控电路的内部设置有通信功能模块，通信功能模块的内部设置有主控芯片，主控芯片通过信号线电性连接有CH340E转换芯片，CH340E转换芯片通过信号线电性连接有USB接口；采集器本体的内部还设置有供电模块，供电模块包括电池组和电源管理模块，采集器本体的外部设置有传感器，传感器具体为温湿度传感器与压强传感器，传感器通过信号线与嵌设于采集器本体内部的数据采集模块电性连接。
优选的，数据采集模块设置有8个通用输入通道，数据采集模块的内部设置有热敏电阻检测电路、电压信号检测电路和电流信号检测电路，电压信号检测电路的临界值为0～10V，电流信号检测电路的临界值为4～20mA。
优选的，USB接口具体为B-5Pin接口。
优选的，电池组的输入端通过导线连接有三角插头，电池组的输出端设置有5V、3V以及1.8V等电压输出端口，电源管理模块的内部设置有过冲保护电路和过放保护电路。
优选的，主控芯片具体为RS485芯片。
优选的，RS485芯片在总线上电性连接有128个收发器，RS485芯片采用平衡驱动器和差分接收器相互组合的连接方式，RS485芯片信号线的两端增设有470Ω平衡电阻和ESD静电保护二极管。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过使用USB接口配合CH340E转换芯片来转换RS485接口，可以使得维护人员在调试多种设备的时候，不需要更换多种适配转换器，从而工作的效率；对于采集的传感器采集模块，使用热敏电阻检测电路、电压信号检测电路以及电流信号检测电路来取代单一的信号采集，可以使得采集数据更加准确同时适配性能更佳；并通过在RS485芯片信号线的两端增设470Ω平衡电阻和ESD静电保护二极管的方式来提高RS485芯片的抗共模干扰能力。
附图说明
图1为本实用新型原理示意图。
图中：1、采集器本体；2、主控电路；3、通信功能模块；4、主控芯片；5、CH340E转换芯片；6、供电模块；7、USB接口；8、电池组；9、三角插头；10、电源管理模块；11、数据采集模块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种嵌入式采集器用的通信功能模块，包括采集器本体1、主控电路2、通信功能模块3、主控芯片4、CH340E转换芯片5、供电模块6、USB接口7、电池组8、三角插头9、电源管理模块10和数据采集模块11，其特征在于：采集器本体1的内部设置有主控电路2，主控电路2的内部设置有通信功能模块3，通信功能模块3的内部设置有主控芯片4，主控芯片4通过信号线电性连接有CH340E转换芯片5，CH340E转换芯片5通过信号线电性连接有USB接口7；采集器本体1的内部还设置有供电模块6，供电模块6包括电池组8和电源管理模块10，采集器本体1的外部设置有传感器，传感器具体为温湿度传感器与压强传感器，传感器通过信号线与嵌设于采集器本体1内部的数据采集模块11电性连接。
进一步的，数据采集模块11设置有8个通用输入通道，数据采集模块的内部设置有热敏电阻检测电路、电压信号检测电路和电流信号检测电路，电压信号检测电路的临界值为0～10V，电流信号检测电路的临界值为4～20mA，可以检测不同类型的信号。
进一步的，USB接口7具体为B-5Pin接口，普及率高，易用性强。
进一步的，电池组8的输入端通过导线连接有三角插头9，电池组8的输出端设置有5V、3V以及1.8V等电压输出端口，电源管理模块10的内部设置有过冲保护电路和过放保护电路，适应对电压大小有不同需求的控制芯片。
进一步的，主控芯片4具体为RS485芯片，相较于RS232芯片，RS485芯片的传输距离更远。
进一步的，RS485芯片在总线上电性连接有128个收发器，RS485芯片采用平衡驱动器和差分接收器相互组合的连接方式，RS485芯片信号线的两端增设有470Ω平衡电阻和ESD静电保护二极管，提高了RS485芯片的抗共膜干扰能力。
工作原理：RS485接口1采用平衡驱动器和差分接收器的组合，增强了抗共模干能力，控制器电路板的RS485接口1基于核心CPU模块的USB接口实现，使用USB接口转RS485接口可以较好的适配更多的设备，同时为降低信号反射干扰，消除电磁干扰对信号的影响，RS485接口信号线的两端增加470Ω平衡电阻和ESD静电保护二极管，RS485接口1特性为以逻辑"1"表示两线间的电压差为+(2～6)V；并以逻辑"0"表示两线间的电压差为-(2～6)V，接口信号电平比RS232C降低了，不易损坏接口电路的芯片；且RS485接口1的电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接；RS485接口1在总线上是允许连接多达128个收发器，这样用户可以利用单一的RS485接口方便地建立起设备网络；RS485接口1在总线上任何时候只能有一发送器发送，可以有效的保证长距离通信时的信号质量。
本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种嵌入式采集器用的通信功能模块，包括采集器本体(1)、主控电路(2)、通信功能模块(3)、主控芯片(4)、CH340E转换芯片(5)、供电模块(6)、USB接口(7)、电池组(8)、三角插头(9)、电源管理模块(10)和数据采集模块(11)，其特征在于：采集器本体(1)的内部设置有主控电路(2)，主控电路(2)的内部设置有通信功能模块(3)，通信功能模块(3)的内部设置有主控芯片(4)，主控芯片(4)通过信号线电性连接有CH340E转换芯片(5)，CH340E转换芯片(5)通过信号线电性连接有USB接口(7)；采集器本体(1)的内部还设置有供电模块(6)，供电模块(6)包括电池组(8)和电源管理模块(10)，采集器本体(1)的外部设置有传感器，传感器具体为温湿度传感器与压强传感器，传感器通过信号线与嵌设于采集器本体(1)内部的数据采集模块(11)电性连接。
2.根据权利要求1所述的嵌入式采集器用的通信功能模块能模块，其特征在于：数据采集模块(11)设置有8个通用输入通道，数据采集模块的内部设置有热敏电阻检测电路、电压信号检测电路和电流信号检测电路，电压信号检测电路的临界值为0～10V，电流信号检测电路的临界值为4～20mA。
3.根据权利要求2所述的嵌入式采集器用的通信功能模块能模块，其特征在于：USB接口(7)具体为B-5Pin接口。
4.根据权利要求1所述的嵌入式采集器用的通信功能模块能模块，其特征在于：电池组(8)的输入端通过导线连接有三角插头(9)，电池组(8)的输出端设置有5V、3V以及1.8V等电压输出端口，电源管理模块(10)的内部设置有过冲保护电路和过放保护电路。
5.根据权利要求1所述的嵌入式采集器用的通信功能模块能模块，其特征在于：主控芯片(4)具体为RS485芯片。
6.根据权利要求5所述的嵌入式采集器用的通信功能模块能模块，其特征在于：RS485芯片在总线上电性连接有128个收发器，RS485芯片采用平衡驱动器和差分接收器相互组合的连接方式，RS485芯片信号线的两端增设有470Ω平衡电阻和ESD静电保护二极管。
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