專利名稱：Rs485信號分配及信號合并的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型所涉及到一種RS485信號分配及信號合并的裝置，屬于RS485信號處 理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到RS485信號的分配與合并。
技術(shù)背景 在當(dāng)前工程中的通訊、控制系統(tǒng)中，485總線應(yīng)用的越來越廣泛；系統(tǒng)中的485信 號越來越多、越復(fù)雜；在實際應(yīng)用中有時候需要把多路的RS485信號合并到一路上，如果直 接的把485總線簡單的連接起來，會因為485總線的結(jié)構(gòu)問題而造成通訊不正常，從而造成 很多的問題；同樣，從一個485控制主機上出來的485總線需要對下面多個485設(shè)備進行通 信，就需要把一路的RS485信號分成多路的RS485信號，直接的連接也會造成許多的問題。 現(xiàn)在市場上還沒有相關(guān)的設(shè)備來解決這一問題。
發(fā)明內(nèi)容 本實用新型所涉及到一種RS485信號分配及信號合并的裝置，其目的在于提供一 種有效的裝置，可以把一路RS485信號分成多路的RS485信號；也可以把多路的RS485信號 合并到一路總線上；同時對合并、分配的RS485信號有放大的作用，使得傳輸距離更遠；也 不用再考慮總線的結(jié)構(gòu)問題了。 本實用新型所涉及到一種RS485信號分配及信號合并的裝置，其技術(shù)方案是經(jīng)過 軟件編程輸入固化在CPU模塊內(nèi)，RS485信號的輸入輸出是經(jīng)過485接口電路、防雷輸入輸 出模塊、雙向光電隔離模塊到CPU模塊進行傳送，然后發(fā)送出去；CPU模塊皆有數(shù)據(jù)通訊指 示燈來指示數(shù)據(jù)的傳送狀態(tài)。 本實用新型所涉及到一種RS485信號分配及信號合并的裝置(如圖1所示)，其 技術(shù)內(nèi)容如下1 N路的RS485信號分別通過485接口電路2，5，8等進入；通過防雷輸入 輸出模塊3， 6， 9等的防雷保護；再經(jīng)過雙向光電隔離模塊4， 7， 10等的隔離傳送；然后進入 到CPU模塊1中，CPU模塊1對RS485信號進行處理，然后通過雙向光電隔離模塊11的隔 離處理；再經(jīng)過防雷輸入輸出12的防雷保護；最后經(jīng)過485接口電路13到485的總線上； 同時，CPU模塊1控制數(shù)據(jù)通訊指示燈14來指示數(shù)據(jù)的通信數(shù)據(jù)否正常；電源模塊15為整 個系統(tǒng)提供+12V電源，確保整個系統(tǒng)能正常的工作。 本實用新型所述的一種RS485信號分配及信號合并的裝置，其應(yīng)用如圖2所示，可 以廣泛應(yīng)用的485總線通信的系統(tǒng)中，對多路的RS485信號進行合并或者多單路的RS485 信號進行分配處理。 本實用新型所述的一種RS485信號分配及信號合并的裝置，對RS485信號進行分 配或合并。其工作原理是在一塊印制電路板上設(shè)有經(jīng)過軟件編程輸入固化的CPU模塊； RS485輸入輸出信號經(jīng)過485接口電路2、防雷輸入輸出模塊3和雙向光電隔離模塊4，進入 到CPU模塊1的P0 P7的任一端；CPU模塊1對輸入輸出的RS485信號進行分配(或合 并)的處理，然后輸出的RS485信號再經(jīng)過、雙向光電隔離模塊11 ，防雷輸入輸出模塊12和485接口電路13與外部的485總線相連；同時CPU模塊1還控制數(shù)據(jù)通訊指示燈閃爍(如 圖7)，來表示數(shù)據(jù)通訊的是否正常。當(dāng)有需要分配的RS485信號從總的485 口 13進來后， 首先是經(jīng)過防雷12和光電隔離電路11的處理，進入到CPU模塊1 ;CPU模塊1對RS485信 號處理后，通過各路的RS485分支口 2 8輸出，在經(jīng)過光電隔離4和防雷模塊3的處理； 最后通過485接口 2電路輸出。從而解決了由于485信號分配而造成的總線結(jié)構(gòu)問題，也 是RS485信號傳送的距離更遠了 。 本實用新型所述的一種RS485信號分配及信號合并的裝置，其應(yīng)用方便，操作簡 單，免調(diào)試，對RS485信號進行分配或合并；而且本裝置與本裝置之問還可以級聯(lián)分支485 接口可擴展到128節(jié)點。

圖1、 RS485信號分配及信號合并的裝置的原理框圖 1、CPU模塊(U2) ;2、5、8、13等是485接口電路U6 ;3、6、9、12、等是防雷輸入輸出 模塊；4、7、10、11、等是雙向光電隔離模塊(A6210) ;14、數(shù)據(jù)通訊指示燈；15、電源模塊。 圖2、RS485信號分配及信號合并的裝置的實際應(yīng)用框圖 16RS485信號分配及信號合并的裝置；17、485數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備；18、 19、20、21、等
RS485信號設(shè)備；22-1至22-5、 RS485信號線。 圖3、 CPU模塊原理圖。 圖4、雙向光耦隔離模塊原理圖。 圖5、防雷輸入輸出模塊原理圖。 圖6、485接口電路原理圖。 圖7、數(shù)據(jù)通訊指示燈電路。 圖8、電源模塊原理圖。
具體實施方式
該設(shè)備適用于所有的RS 485信號通訊的系統(tǒng)中，需要合并的RS485信號，通過1 到N路的分支485接口進入到CPU模塊總，CPU模塊對進入的RS485合并后，經(jīng)過總的485 接口電路輸出，這時候就把需要合并的RS485信號合并的一路了。 也可以把一路的RS485信號分配到1到N路的485接口上去，通過分支的485接
口輸出到485設(shè)備上。 具體的實施如下 1 ， 485接口電路采用的是SN75LBC184的485接口芯片。 2，防雷輸入輸出模塊采用的是TVS和防雷放電管BF091M。 3，雙向光電隔離模塊采用的是ACSL-6210雙向光電耦合器芯片。 4，數(shù)據(jù)通訊指示燈采用的是LED發(fā)光二極管。 5， CPU模塊采用的是AT89C51的8位微控制器處理芯片。 6，電源模塊采用的是+12V的電源模塊。 7，該裝置的所有元器件設(shè)計在100X 50mm的印制電路板上。 該裝置有1到N個485分支口 ，可根據(jù)實際情況來選擇分支口的多少；1個總的485接口 。當(dāng)有需要分配的RS485信號時，把要進行分配的RS485信號接到總的485接口上去， 然后從各個485接口的分支口輸出分配好的RS485信號，操作很簡單；如果要把多路的信號 合并到一條總線上，只把需要合并的多路信號接到485接口的各分支接口上，這樣在總的 485接口就會輸出合并好的RS485信號。最重要是是所有接口的波特率是0—115200bps自 適應(yīng)的；阻抗自適應(yīng)；短路自保護功能；而且本裝置與本裝置之間還可以級聯(lián)，485分支接 口可擴展到128節(jié)點。 使用方法 1、RS485信號分配及信號合并的裝置的單獨應(yīng)用 在一般常見的485總線通訊的系統(tǒng)中，需要把RS485信號合并為一路處理或把 RS485信號分配成多路處理；通過需要分配的RS485信號接到RS485信號分配及信號合并 的裝置的總的輸入輸出端，即可實現(xiàn)對信號的分配；同樣，如果需要把幾路RS485信號合并 到一路上面，只需要把需要合并的幾路RS485信號接到RS485信號分配及信號合并的裝置 各分支的接口上，就能實現(xiàn)多路RS485信號的合并了 。 2、 RS485信號分配及信號合并的裝置的級聯(lián)應(yīng)用 在一些特別的485通訊系統(tǒng)中，可能由于485總線的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，需要把多路
RS485信號進行分配或合并，可以把本裝置級聯(lián)起來，485分支接口可擴展到128節(jié)點來實
現(xiàn)一下新的功能，在實際操作中可根據(jù)實際的情況可以任意組合。 3、其他應(yīng)用 1)通信線路不滿足485規(guī)范。 2)通信網(wǎng)絡(luò)不規(guī)范引起的干擾。 3)通信網(wǎng)絡(luò)不規(guī)范引起的高、低壓漏電。 4)通信網(wǎng)絡(luò)及其他網(wǎng)絡(luò)的交互干擾及漏電。 5)大型485控制網(wǎng)絡(luò)中需要相互隔離信號，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性。 6)安全防范行業(yè)中解決485星型結(jié)構(gòu)問題。 7)基于485網(wǎng)絡(luò)的遠程抄表系統(tǒng)和門禁控制系統(tǒng)及智能化小區(qū)控制網(wǎng)絡(luò)分區(qū)。
權(quán)利要求一種RS485信號分配及信號合并的裝置，其特征在于該裝置包括經(jīng)過軟件編程輸入固化在CPU模塊，RS485信號的輸入輸出485接口電路、防雷輸入輸出模塊、雙向光電隔離模塊到CPU模塊進行出路，然后發(fā)送出去；CPU模塊皆有數(shù)據(jù)通訊指示燈來指示數(shù)據(jù)的通訊狀態(tài)。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RS485信號分配及信號合并的裝置，其特征在于該裝置是 雙向傳送信號的，可以把多路的RS485信號合并到一條總線上，也可以把一路的RS485信號 分配到1到N路的RS485信號線上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RS485信號分配及信號合并的裝置，其特征在于該裝置的 波特率是自適應(yīng)的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RS485信號分配及信號合并的裝置，其特征在于設(shè)有防雷 保護。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RS485信號分配及信號合并的裝置，其特征在于對分支的 信號有放大的作用增加了驅(qū)動能力，可以增加傳輸?shù)木嚯x。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的RS485信號分配及信號合并的裝置，其特征在于RS485信號 分配及信號合并的裝置還可以進行級聯(lián)應(yīng)用，擴大了 RS485信號分支點。
專利摘要本實用新型所涉及到一種RS485信號分配及信號合并的裝置，可以把一路RS485信號分成多路的RS485信號；也可以把多路的RS485信號合并到一路總線上；同時對合并、分配的RS485信號有放大的作用，使得傳輸距離更遠；也不用再考慮總線的結(jié)構(gòu)問題了。其應(yīng)用方便，操作簡單，免調(diào)試，而且本裝置與本裝置之間還可以級聯(lián)分支485接口可擴展到128節(jié)點。
文檔編號H04L25/02GK201479160SQ20092022264
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者宋濤, 王曉慶, 趙珺莉 申請人:王曉慶