專利名稱：智能通訊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)串口轉(zhuǎn)換的裝置，特別是一種智能通訊器。
背景技術(shù)：
RS232接口是一種通訊接口，采用慢速度、點對點通訊協(xié)議，傳輸時，一 個數(shù)據(jù)信號只用到一根信號線，采取與對地電壓參考的方式表示數(shù)字信號，是 一種近距離傳輸?shù)耐ㄓ嵔涌?。
RS485接口也是一種通訊接口，傳輸時，每個數(shù)據(jù)信號都采用兩根信號線 傳輸，采取兩根信號線間的電壓差用于表示數(shù)字信號，是一種可達(dá)1200米長距 離的通ifU矣口 。
現(xiàn)有技術(shù)中，智能設(shè)備和上位機之間經(jīng)常存在數(shù)據(jù)通訊，智能設(shè)備的數(shù)據(jù) 傳輸接口通常有RS232以及RS485兩種接口 ，而上位機只有一種數(shù)據(jù)傳輸接口 一RS232,要實現(xiàn)智能設(shè)備與上位機之間的通訊有兩種方式， 一是智能設(shè)備本身 就是RS232接口的，這樣直接用網(wǎng)絡(luò)通訊線將智能設(shè)備和上位機的接口連接起 來即可完成二者的數(shù)據(jù)通訊；另一種情況是智能設(shè)備帶的是RS485接口，此時 便需要一個通訊轉(zhuǎn)換器來實現(xiàn)二者的通訊，該通訊轉(zhuǎn)換器可將RS485傳輸?shù)耐?訊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RS232接口所傳輸通訊數(shù)據(jù)。
通訊轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)圖如圖l所示，TXD為信號輸出線，RXD為信號輸 入線，GND為地線，發(fā)送信號時，TXD輸出的RS232信號經(jīng)轉(zhuǎn)換器變成RS485 信號，再經(jīng)信號傳輸端(A端和B端)輸出，接收信號時，RS485信號由信號 傳輸端A、 B接收，并轉(zhuǎn)換為RS232信號，傳送給RXD。
該技術(shù)的不足之處在于，1、通訊距離受到局限，上述第一種直接采用RS232 接口進(jìn)行傳輸?shù)淖铋L通訊距離不超過60米，而第二種采用通訊轉(zhuǎn)換器的方式的 最長通訊距離也不超過1500米，然而實際運用中，智能設(shè)備與上位機之間的距離往往是很長，很多的時候還必須異地連接，因此需要延長通訊距離來解決該
問題。2、如果通訊傳輸線鋪設(shè)距離過長，也將導(dǎo)致傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號衰減的問題， 衰減后的信號容易受到干擾，導(dǎo)致通訊錯誤或者傳輸速度下降。3、實際情況是， 眾多的智能設(shè)備與一臺上位機的接口之間是——對應(yīng)連接的，然后上位機的接 口端子的數(shù)量太少，導(dǎo)致無法對多個智能設(shè)備同時通訊，或者需要增加上位機 的數(shù)量，這必然會造成成本的增加，而最重要的一點是，不同接口的智能設(shè)備 采用不同的方式與上位機直接傳輸連接，將導(dǎo)致上位機接口處接線數(shù)量繁多， 線路鋪設(shè)復(fù)雜，難以管理和維護(hù)。
發(fā)明構(gòu)成
本實用新型的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種可同時兼容各 種智能設(shè)備，同時保證通訊質(zhì)量的智能通訊器。 本實用新型是通過以下途徑來實現(xiàn)的
智能通訊器，其結(jié)構(gòu)要點在于，包括有至少一個RS232接口和至少一個 RS485接口，以及中央處理器和信號傳輸裝置，RS232接口和RS485接口通過 總線與中央處理器的傳輸端口電連接，中央處理器的另一傳輸端口與信號傳輸 裝置電連接。
將智能設(shè)備與其對應(yīng)的傳輸接口進(jìn)行連接，由于智能通訊器上即有RS232 接口 ，又有RS485接口 ，因此所有的智能設(shè)備都能夠找到與自身對應(yīng)的接口 ， 只需要通過數(shù)據(jù)線進(jìn)行連接即可。智能設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，中央處理器接收相應(yīng) 的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)傳送給信號傳輸裝置，該信號傳輸裝置 以遠(yuǎn)程或有線連接的方式與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
這樣，接線形式上就簡單很多，各個智能設(shè)備都先與智能通訊器進(jìn)行連接， 信號經(jīng)過中央處理器處理后再由信號傳輸裝置轉(zhuǎn)傳給上位機，智能通訊器與上 位機之間只存在一個連接方式，所以接線簡單，無須復(fù)雜的線路鋪設(shè)，管理和 維護(hù)也方便很多，智能通訊器可兼容接收不同的智能設(shè)備，而中央處理器的高 效處理也減少了通訊出錯的概率。本實用新型可以進(jìn)一步具體為
信號傳輸裝置可以是一種RS232接口 ，還可以是一種網(wǎng)卡。
當(dāng)上位機與智能通訊器的距離不長時，智能通訊器可以采用RS232接口與 上位機直接對應(yīng)連接，中央處理器可直接將信號轉(zhuǎn)換為RS232信號便于傳輸。 當(dāng)上位機距離智能通訊器距離很長時，智能通訊器可以采用網(wǎng)卡與上位機實現(xiàn) 無線傳輸連接，網(wǎng)卡是一種網(wǎng)絡(luò)載波信號的調(diào)制解調(diào)器，可將信號轉(zhuǎn)換成載波 信號，然后傳送到以太網(wǎng)中，上位機可從以太網(wǎng)上下載相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號，這樣 可延長智能設(shè)備與上位機之間的傳輸距離，而且相對原有的傳輸方式在信號傳 輸質(zhì)量上也提高了。
由于智能設(shè)備在傳輸數(shù)據(jù)時都帶有識別碼，因此中央處理器在處理和傳輸 數(shù)據(jù)時不會產(chǎn)生混亂。
中央處理器包括有信號判斷裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和信號放大器，信號判斷 裝置的輸出端與數(shù)據(jù)處理器的接收端連接，數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)輸出端與信號放 大器連接，信號放大器的輸出端與信號傳輸裝置電連接，而信號判斷裝置的一 傳輸端口則通過總線與RS232以及RS485接口連接，另一傳輸端口則與信號放 大器連接。
處理完的數(shù)據(jù)進(jìn)行放大后再傳輸，可以進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)的通訊傳輸質(zhì)量， 防止各種原因的數(shù)據(jù)衰減導(dǎo)致通訊出錯。信號判斷裝置在智能設(shè)備與上位機進(jìn) 行傳輸時，作為判斷各個接口的信號類型以及代碼，而數(shù)據(jù)處理裝置則是根據(jù) 信號判斷裝置的處理結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的處理，或是分析、或是轉(zhuǎn)換等。
還包括有一種存儲器，該存儲器與中央處理器的一傳輸端口電連接。 存儲器用于存儲各個智能設(shè)備的數(shù)據(jù)，這樣便可為管理智能設(shè)備的數(shù)據(jù)提 供基礎(chǔ)和保障，同時為上位機的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供備份。存儲器存儲的數(shù)據(jù)包括有 通訊數(shù)據(jù)以及各個接口的IP地址等，可以分別存儲，采用物理隔離或軟件隔離 方式。
本實用新型還可以進(jìn)一 步具體為
中央處理器可以是采用型號為C8051F的高速型單片機，或者是采用AVR單片機，或者是PIC單片機。
網(wǎng)卡可以采用型號為ENC28J60的控制芯片，或者是型號為CP2200/1的控 制芯片，或者是型號為RTL8019AS的控制芯片。
RS232^t妄口和RS485 4妄口可以采用型號為T16C550\2\4的端口芯片，或者 是型號為STC12C5410的端口芯片，或者是型號為SA16C550的端口芯片，或 者是型號為SA16C2550的端口芯片。
綜上所述，本實用新型提供了一種智能通訊器,其采用中央處理器以總線 的方式連接多個不同接口，包括RS232和RS485接口，以兼容不同接口的智能 設(shè)備，提供智能設(shè)備與上位機之間的通訊傳輸中介，中央處理器的高效處理為 通訊提供高質(zhì)量的信號傳輸，本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，接線簡單、無 復(fù)雜的線路鋪設(shè)，通訊效果好。


圖1所示為背景技術(shù)中所述通訊轉(zhuǎn)換器的電路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2所示為本實用新型所述智能通訊器的信號流向框架示意圖； 圖3所示為本實用新型所述智能通訊器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。 下面結(jié)合實施例對本實用新型做進(jìn)一步描述。
具體實施例
最佳實施例
參照附圖2,智能通訊器，包括有包括有3個RS232接口和5個RS485接 口，以及中央處理器、存儲器和信號傳輸裝置，中央處理器包括有信號判斷裝 置、數(shù)據(jù)處理裝置和信號放大器，信號判斷裝置的輸出端與數(shù)據(jù)處理器的接收 端連接，數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)輸出端與信號放大器連接，信號放大器的輸出端與 信號傳輸裝置電連接，而信號判斷裝置的一傳輸端口則通過總線與RS232接口 以及RS485接口連接，另一傳輸端口則與信號放大器連接；存儲器與中央處理 器的一傳輸端口電連接。RS232接口與RS485接口的數(shù)量可以根據(jù)所要連接智能設(shè)備的接口類型數(shù) 量而定，在允許的情況下，如果所有智能設(shè)備都是RS232或者都是RS485接口 的時候，智能通訊器可以全部都做成單一類型的接口。最好是能夠保留1~3個 不同接口類型的擴(kuò)展接口。
智能設(shè)備到上位機的通訊信號流為從智能設(shè)備開始依序為RS232/RS485 接口、信號判斷裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、信號放大裝置、信號傳輸裝置，最后傳 送到上位機。
上位機到智能設(shè)備的通訊信號流為從上位機開始依序為信號傳輸裝置、 信號判斷裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、信號放大裝置、RS232/RS485接口，最后傳送 到智能設(shè)備。
參照附圖3,由于上述的電路框架圖和說明書內(nèi)容已經(jīng)說明了該智能通訊器 的信號流過程，本處不再贅述，說明一下該設(shè)備采用的一些芯片型號信號傳 輸裝置為 一種10/100M網(wǎng)卡，中央處理器是采用型號為C8051F的高速型單片機， 網(wǎng)卡采用型號為ENC28J60的控制芯片，RS232接口和RS485接口采用型號為 T16C550\2\4的端口芯片。存儲器有兩個， 一個采用EEPROM存儲芯片，用于 存儲傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，另一個采用SRAM存儲芯片，用于存儲信號的IP地址。
本實用新型未述部分與現(xiàn)有^^支術(shù)相同。
權(quán)利要求1、智能通訊器，其特征在于，包括有至少一個RS232接口和至少一個RS485接口，以及中央處理器和信號傳輸裝置，RS232接口和RS485接口通過總線與中央處理器的傳輸端口電連接，中央處理器的另一傳輸端口與信號傳輸裝置電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能通訊器，其特征在于，信號傳輸裝置可以是一 種RS232接口，還可以是一種網(wǎng)卡。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能通訊器，其特征在于，中央處理器包括有信號 判斷裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和信號放大器，信號判斷裝置的輸出端與數(shù)據(jù)處 理器的接收端連接，數(shù)據(jù)處理器的數(shù)據(jù)輸出端與信號放大器連接，信號放 大器的輸出端與信號傳輸裝置電連接，而信號判斷裝置的一傳輸端口則通 過總線與RS232以及RS485接口連接，另 一傳輸端口則與信號放大器連 接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能通訊器，其特征在于，還包括有一種存儲器， 該存儲器與中央處理器的一傳輸端口電連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能通訊器，其特征在于，中央處理器可以是采用 型號為C8051F的高速型單片機，或者是采用AVR單片機，或者是PIC單 片機。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能通訊器，其特征在于，網(wǎng)卡可以采用型號為 ENC28J60的控制芯片，或者是型號為CP2200/1的控制芯片，或者是型號 為RTL8019AS的控制芯片。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能通訊器，其特征在于，RS232接口和RS485接 口可以采用型號為T16C550\2\4的端口芯片，或者是型號為STC12C5410 的端口芯片，或者是型號為SA16C550的端口芯片，或者是型號為 SA16C2550的端口芯片。
專利摘要本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)串口轉(zhuǎn)換的裝置，特別是一種智能通訊器，包括有至少一個RS232接口和至少一個RS485接口，以及中央處理器和信號傳輸裝置，RS232接口和RS485接口通過總線與中央處理器的傳輸端口電連接，中央處理器的另一傳輸端口與信號傳輸裝置電連接。本實用新型提供了一種智能通訊器，其采用中央處理器以總線的方式連接多個不同接口，包括RS232和RS485接口，以兼容不同接口的智能設(shè)備，提供智能設(shè)備與上位機之間的通訊傳輸中介，中央處理器的高效處理為通訊提供高質(zhì)量的信號傳輸，本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，接線簡單、無復(fù)雜的線路鋪設(shè)，通訊效果好。
文檔編號H04L25/02GK201315604SQ2008202294
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者許文舟 申請人:福建省力禾電子工程有限公司