專利名稱:一種頻率輸出和rs485輸出的輸出電路和傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種頻率輸出/RS485輸出的輸出電路。該電路主要包括：信號接收電路、單片機(jī)、模擬開關(guān)電路以及頻率輸出/RS485輸出集成電路。其中，單片機(jī)根據(jù)信號接收電路接收到的切換信號對模擬開關(guān)電路進(jìn)行控制。進(jìn)而，模擬開關(guān)電路控制頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出差分頻率信號或RS485串行通信信號。本實(shí)用新型可通過模擬開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)差分頻率信號和RS485串行通信信號之間的切換，方便快捷，并且，差分頻率信號具有較強(qiáng)的抗干擾能量，使頻率信號能夠遠(yuǎn)距離傳輸。
【專利說明】—種頻率輸出和RS485輸出的輸出電路和傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及信號輸出領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種頻率輸出和RS485輸出的輸出電路和傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)中，傳感器作為終端設(shè)備，其測量的準(zhǔn)確性，傳輸?shù)目煽啃允前踩O(jiān)測系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提。傳感器將檢測到的甲烷、一氧化碳、溫度和風(fēng)度等環(huán)境參量通過頻率輸出或PS485輸出方式傳輸給分站。
[0003]由于實(shí)際生產(chǎn)的需要，煤礦井下一臺傳感器會不定期的采用不停的傳輸方式(頻率傳輸或RS485傳輸)，在對傳感器的傳輸方式進(jìn)行切換時需要重新啟動傳感器并需要打開傳感器進(jìn)行重新接線以對傳感器的傳輸方式進(jìn)行切換，造成用戶在使用傳感器不同傳輸方式的切換不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此,本實(shí)用新型公開提供一種頻率輸出和RS485輸出的輸出電路和傳感器，通過遙控器發(fā)送無線信號到單片機(jī)以模擬開關(guān)完成頻率輸出和RS485輸出之前的切換，方便快捷。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種頻率輸出和RS485輸出的輸出電路,包括:信號接收電路、單片機(jī)、模擬開關(guān)電路以及頻率輸出/RS485輸出集成電路；
[0007]其中，所述信號接收電路與所述單片機(jī)相連，用于接收外界遙控器發(fā)送的切換信號，并將所述切換信號發(fā)送至單片機(jī)；
[0008]所述模擬開關(guān)電路與所述單片機(jī)和所述頻率輸出/RS485輸出集成電路相連，用于控制所述頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出頻率信號或RS485串行通訊信號；
[0009]所述頻率輸出/RS485輸出集成電路與所述單片機(jī)相連，用于輸出頻率信號或RS485串行通訊信號。
[0010]優(yōu)選的，所述模擬開關(guān)電路包括:模擬開關(guān)芯片；
[0011]其中，所述模擬開關(guān)芯片的NO引腳、IN引腳和NC引腳分別與所述單片機(jī)相連。
[0012]優(yōu)選的，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路包括:RS485芯片、電阻R1、三極管V1、電阻R2、電容Cl ；
[0013]其中，所述RS485芯片的RE引腳和DE引腳相連，且分別與電阻Rl的一端和三極管Vl的集電極相連，所述電阻Rl的另一端接地；
[0014]所述三極管Vl的基極與電阻R2的一端相連，發(fā)射極與電容Cl的一端和電源相連，電容Cl的另一端接地；
[0015]所述電阻的另一端與為RS485_W/R端，且與單片機(jī)相連；
[0016]所述RS485芯片的DI引腳與所述模擬開關(guān)芯片的COM引腳相連，所述RS485芯片的RO引腳與單片機(jī)相連。
[0017]優(yōu)選的，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路還包括:
[0018]與所述RS485芯片的輸出引腳A/B相連的多級保護(hù)子電路。
[0019]優(yōu)選的，所述輸出電路還包括:與所述RS485芯片的RO引腳相連的第一指示燈電路；
[0020]以及與所述RS485芯片的DI引腳相連的第二指示燈電路。
[0021]優(yōu)選的，所述信號接收電路為紅外遙控接收電路；
[0022]其中，所述紅外接收電路的紅外接收芯片的信號輸出端與所述單片機(jī)相連。
[0023]優(yōu)選的，所述模擬開關(guān)芯片采用TS5A63157型號。
[0024]優(yōu)選的，所述RS485芯片采集MAX3072EESA型號。
[0025]優(yōu)選的，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出的頻率信號為200-1000HZ的差分頻率信號。
[0026]—種傳感器,包括:上述內(nèi)容中的輸出電路。
[0027]經(jīng)由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型公開了一種頻率輸出/RS485輸出的輸出電路和傳感器。該電路主要包括:信號接收電路、單片機(jī)、模擬開關(guān)電路以及頻率輸出/RS485輸出集成電路。其中，單片機(jī)根據(jù)信號接收電路接收到的切換信號對模擬開關(guān)電路進(jìn)行控制。進(jìn)而，模擬開關(guān)電路控制頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出差分頻率信號或RS485串行通信信號。本實(shí)用新型可通過模擬開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)差分頻率信號和RS485串行通信信號之間的切換，方便快捷，并且，差分頻率信號具有較強(qiáng)的抗干擾能量，使頻率信號能夠遠(yuǎn)距離傳輸。

【附圖說明】

[0028]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1示出了本實(shí)用新型一種頻率輸出RS485輸出的輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2示出了本實(shí)用新型信號接收電路的電路連接圖；
[0031]圖3示出了本實(shí)用新型模擬開關(guān)電路的電路連接圖；
[0032]圖4示出了本實(shí)用新型差分頻率/RS485輸出集成電路的電路連接圖；
[0033]圖5示出了本實(shí)用新型指示燈電路的電路連接圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0036]參見圖1示出了本實(shí)用新型一種頻率輸出RS485輸出的輸出電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]信號接收電路1、單片機(jī)2、模擬開關(guān)電路3以及頻率輸出/RS485輸出集成電路4。
[0038]其中，所述信號接收電路與所述單片機(jī)相連，用于接收外界發(fā)送的切換信號，并將所述切換信號發(fā)送至單片機(jī)；
[0039]所述模擬開關(guān)電路與所述單片機(jī)和所述頻率輸出/RS485輸出集成電路相連，用于控制所述頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出頻率信號或RS485串行通訊信號；
[0040]所述頻率輸出/RS485輸出集成電路與所述單片機(jī)相連，用于輸出頻率信號或RS485串行通訊信號。
[0041]由以上可知:本實(shí)用新型可通過模擬開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)差分頻率信號和RS485串行通信信號之間的切換，方便快捷，并且，差分頻率信號具有較強(qiáng)的抗干擾能量，使頻率信號能夠遠(yuǎn)距離傳輸。
[0042]下面具體介紹各個部分的電路連接關(guān)系:
[0043]參見圖2示出了本實(shí)用新型信號接收電路的電路連接圖。
[0044]如圖2所示，在本實(shí)用新型中該信號接收電路為紅外遙控接收電路。
[0045]其中，所述紅外接收電路的紅外接收芯片的信號輸出端與所述單片機(jī)相連。
[0046]具體原理為:紅外接收芯片HWl通過接收外部紅外遙控信號，將接收信號通過YKIN引腳輸入至單片機(jī)的外部中斷引腳，進(jìn)而單片機(jī)接收中斷解析具體按鍵鍵值，從而完成對輸出頻率或RS485的遙控選擇。
[0047]參見圖3示出了本實(shí)用新型模擬開關(guān)電路的電路連接圖。
[0048]如圖3所示，模擬開關(guān)電路的模擬開關(guān)芯片的NO引腳、IN引腳和NC引腳均與單片機(jī)直接相連。
[0049]當(dāng)IN引腳為邏輯高電平時，輸出模擬開關(guān)芯片的COM引腳與NO引腳相通，即選擇頻率信號傳輸功能；當(dāng)IN引腳為邏輯低電平時，輸出COM引腳和與NC引腳相通，即選擇RS-485串行通訊數(shù)據(jù)傳輸功能。
[0050]參見圖4示出了本實(shí)用新型差分頻率/RS485輸出集成電路的電路連接圖。
[0051]其中，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路包括:RS485芯片、電阻R1、三極管V1、電阻R2、電容Cl ；
[0052]其中，所述RS485芯片的RE引腳和DE引腳相連，且分別與電阻Rl的一端和三極管Vl的集電極相連，所述電阻Rl的另一端接地；
[0053]所述三極管Vl的基極與電阻R2的一端相連，發(fā)射極與電容Cl的一端和電源相連，電容Cl的另一端接地；
[0054]所述電阻的另一端與為RS485_W/R端，且與單片機(jī)相連；
[0055]所述RS485芯片的DI引腳與所述模擬開關(guān)芯片的COM引腳相連，所述RS485芯片的RO引腳與單片機(jī)相連。
[0056]其具體工作原理為:作為RS485電路輸出時:當(dāng)RS485_W/R端為邏輯低電平時，RS485處于接收狀態(tài)，出現(xiàn)在差分傳輸線上的信號將經(jīng)過RS-485接口芯片MAX3072EESA轉(zhuǎn)換為邏輯電平，輸出至RO端，由單片機(jī)讀取。當(dāng)RS485_W/R端為邏輯高電平時，電路處于發(fā)送狀態(tài)，通過模擬開關(guān)電路將單片機(jī)的串口輸出信號連接至RS485芯片發(fā)送引腳DI，通過RS485輸出端A/B發(fā)送RS485發(fā)送信號；
[0057]作為頻率電路輸出時:首先將RS485_W/R置為低電平，將RS485芯片設(shè)置為輸出模式，然后將通過開關(guān)將處理器的頻率輸出引腳F_SEL連接至RS485的發(fā)送引腳DI，這樣當(dāng)單片機(jī)的I/O 口向模擬開關(guān)電路的NO引腳輸出200-1000HZ的頻率信號時，由于NO引腳與COM引腳連通，繼而COM引腳與RS485芯片的DI引腳連通，因而RS485芯片A/B線上將會出現(xiàn)200-1000HZ的差分信號。進(jìn)而輸出的差分信號通過多級保護(hù)電路后輸出。
[0058]參見圖5示出了本實(shí)用新型指示燈電路的電路連接圖。
[0059]當(dāng)RO與DI端出現(xiàn)邏輯低電平時，相應(yīng)的LED燈亮；當(dāng)其為邏輯高電平或呈現(xiàn)高阻態(tài)時，相應(yīng)的LED燈滅。因此，如果接收到頻率信號或RS-485串行通訊數(shù)據(jù)時，指示燈閃爍；而當(dāng)發(fā)送頻率信號或RS-485串行通訊數(shù)據(jù)時，指示燈同樣閃爍。
[0060]需要說明的是，本實(shí)用新型還公開了一種包含有上述輸出電路的傳感器。
[0061]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0062]本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0063]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種頻率輸出和RS485輸出的輸出電路，其特征在于，包括:信號接收電路、單片機(jī)、模擬開關(guān)電路以及頻率輸出/RS485輸出集成電路； 其中，所述信號接收電路與所述單片機(jī)相連，用于接收外界遙控器發(fā)送的切換信號，并將所述切換信號發(fā)送至單片機(jī)； 所述模擬開關(guān)電路與所述單片機(jī)和所述頻率輸出/RS485輸出集成電路相連，用于控制所述頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出頻率信號或RS485串行通訊信號； 所述頻率輸出/RS485輸出集成電路與所述單片機(jī)相連，用于輸出頻率信號或RS485串行通訊信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出電路，其特征在于，所述模擬開關(guān)電路包括:模擬開關(guān)芯片; 其中，所述模擬開關(guān)芯片的NO引腳、IN引腳和NC引腳分別與所述單片機(jī)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出電路，其特征在于，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路包括:RS485芯片、電阻R1、三極管V1、電阻R2、電容Cl ； 其中，所述RS485芯片的RE引腳和DE引腳相連，且分別與電阻Rl的一端和三極管Vl的集電極相連，所述電阻Rl的另一端接地； 所述三極管Vl的基極與電阻R2的一端相連，發(fā)射極與電容Cl的一端和電源相連，電容Cl的另一端接地； 所述電阻的另一端與為RS485_W/R端，且與單片機(jī)相連； 所述RS485芯片的DI引腳與所述模擬開關(guān)芯片的COM引腳相連，所述RS485芯片的RO引腳與單片機(jī)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸出電路，其特征在于，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路還包括: 與所述RS485芯片的輸出引腳A/B相連的多級保護(hù)子電路。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸出電路，其特征在于，所述輸出電路還包括:與所述RS485芯片的RO引腳相連的第一指示燈電路； 以及與所述RS485芯片的DI引腳相連的第二指示燈電路。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出電路，其特征在于，所述信號接收電路為紅外遙控接收電路； 其中，所述紅外接收電路的紅外接收芯片的信號輸出端與所述單片機(jī)相連。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸出電路，其特征在于，所述模擬開關(guān)芯片采用TS5A63157型號。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輸出電路，其特征在于，所述RS485芯片采集MAX3072EESA型號。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輸出電路，其特征在于，所述頻率輸出/RS485輸出集成電路輸出的頻率信號為200-1000HZ的差分頻率信號。10.一種傳感器，其特征在于，包括:權(quán)利要去I至權(quán)利要求9任意一項權(quán)利要求中的輸出電路。
【文檔編號】G01D5-12GK204301751SQ201420710653
【發(fā)明者】崔佩龍, 王鴻建, 孫嘉龍, 劉炎, 丁瑞, 龐紅, 蔣澤, 徐士敏, 朱曉潔, 張興華 [申請人]山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司, 天地（常州）自動化股份有限公司, 中煤科工集團(tuán)常州研究院有限公司