室內(nèi)能效管理終端通訊模塊的制作方法
【專利摘要】一種室內(nèi)能效管理終端通訊模塊，其特征在于，它包括一微處理器、2路相同的隔離型RS232通信電路、1路隔離型RS485通訊電路和隔離電源電路；每一所述隔離型RS232通信電路包括第一光電耦合器、第二光電耦合器、第一電平轉換芯片、若干電容和若干電阻，所述隔離型RS485通訊電路包括第三光電耦合器、第四光電耦合器、第二電平轉換芯片、一個三極管、若干電容和若干電阻。本發(fā)明通過RS232通訊電路實現(xiàn)了室內(nèi)能效管理終端的控制模塊與操作面板間的通訊和控制模塊與現(xiàn)場調整參數(shù)之間的通訊，通過RS485實現(xiàn)了室內(nèi)能效管理終端與上位機間的通訊，它采用低能耗設計，信號傳輸穩(wěn)定，保證了室內(nèi)能效管理終端的通訊功能。
【專利說明】室內(nèi)能效管理終端通訊模塊
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及信號通訊領域，具體的說是一種室內(nèi)能效管理終端通訊模塊。
【背景技術】
[0002]室內(nèi)能效管理終端是一種可實現(xiàn)對室內(nèi)家電進行智能控制的管理終端，它包括控制模塊和操作面板，控制模塊包括CPU、通信模塊、照明控制模塊和電參數(shù)采集模塊等模塊，操作面板包括顯示模塊、按鍵模塊等，室內(nèi)能效管理終端符合節(jié)能環(huán)保的理念，實現(xiàn)了家庭用電的節(jié)約，該室內(nèi)能效管理終端要與操作面板、上位機等進行通訊，因此，需要一個實現(xiàn)它們之間通訊的通訊模塊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種可以實現(xiàn)室內(nèi)能效管理終端與操作面板、現(xiàn)場參數(shù)、上位機進行通訊的室內(nèi)能效管理終端通訊模塊。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術方案:一種室內(nèi)能效管理終端通訊模塊，其特征在于，它包括一微處理器、2路相同的隔離型RS232通信電路、I路隔離型RS485通訊電路和隔離電源電路；每一所述隔離型RS232通信電路包括第一光電耦合器、第二光電率禹合器、第一電平轉換芯片、若干電容和若干電阻，所述微處理器與所述第一光電稱合器的輸入端連接，與所述第二光電耦合器的輸出端連接，所述第一光電耦合器的輸出端和第二光電耦合器的輸入端與所述第一電平轉換芯片連接，第一電平轉換芯片與RS232通訊接口連接；所述隔離型RS485通訊電路包括第三光電耦合器、第四光電耦合器、第二電平轉換芯片、一個三極管、若干電容和若干電阻，所述微處理器與所述第三光電稱合器的輸入端連接，與所述第四光電I禹合器的輸出端連接，所述第三光電I禹合器的輸出端和第四光電I禹合器的輸入端與所述第二電平轉換芯片連接，第二電平轉換芯片與RS485通訊接口連接；所述隔離電源電路由電源隔離模塊、一個穩(wěn)壓芯片和兩個電容組成，隔離電源電路的輸出端與第一電平轉換芯片和第二電平轉換芯片連接，為其提供工作電源。
[0005]進一步的，所述隔離型RS232通信電路中的第一光電耦合器和第二光電耦合器均為PS9121芯片,所述第一光電稱合器的輸入端引腳I上拉一電阻后接3.3V電源,其輸入端引腳2接微處理器的TXDl引腳，其輸出端引腳3接地，輸出端引腳4與第一電平轉換芯片的T2IN引腳連接，輸出端引腳5接隔離電源電路的輸出端T-VCC，在所述引腳3和引腳4間連接一電容，在所述引腳4和引腳5間連接一電阻；所述第二光電耦合器的輸入端引腳I接隔離電源電路的輸出端T-VCC，其輸入端引腳2接第一電平轉換芯片的R20UT引腳，所述第二光電耦合器的輸出端引腳3接地，引腳4與微處理器的RXDl引腳連接，引腳5接3.3V電源，在所述引腳3和引腳4間連接一電容，在所述引腳4和引腳5間連接一電阻；所述第一電平轉換芯片的T20UT引腳和R2IN引腳分別接RS232的TXl引腳和RXl引腳；所述第一電平轉換芯片為MAX232電平轉換芯片，在其引腳Cl+與Cl-之間連接一電容，在其引腳C2+與C2-之間連接一電容，其VDD引腳和VCC引腳均與隔離電源電路的輸出端T-VCC連接，VDD引腳串接一電容，VCC引腳串接一電容后接地，其VEE引腳串接一電容后接地。
[0006]進一步的，所述第二電平轉換芯片為SP3485芯片，所述隔離型RS485通訊電路的第三光電耦合器的輸入端引腳I上拉一電阻后接3.3V電源，其輸入端引腳2接微處理器的TXD3引腳，其輸出端引腳3接地，輸出端引腳4與第二電平轉換芯片的DI引腳連接，輸出端引腳5接隔離電源電路的輸出端T-VCC，在所述引腳3和引腳4間連接一電容，在所述引腳4和引腳5間連接一電阻；所述第四光電耦合器的輸入端引腳I上拉一電阻后接隔離電源電路的輸出端T-VCC，其輸入端引腳2接第二電平轉換芯片的RO引腳，所述第四光電耦合器的輸出端引腳3接地，引腳4與微處理器的RXD3引腳連接，引腳5接3.3V電源，在所述引腳3和引腳4間連接一電容，在所述引腳4和引腳5間連接一電阻；所述三極管的基極b串接一電阻后與第二電平轉換芯片的DI引腳連接，第二電平轉換芯片的RE和DE引腳與所述三極管的集電極c連接，三極管的發(fā)射極e接地；在第二電平轉換芯片的A和B引腳間連接一保護器件VSD1，VSDl由兩個并聯(lián)的二極管組成，兩個二極管的陰極接地，兩個二極管的陽極分別于第二電平轉換芯片的A和B引腳連接。
[0007]優(yōu)選的，所述微處理器為單片機STM32F103VBT6
[0008]本發(fā)明的有益效果是:它通過RS232通訊電路實現(xiàn)了室內(nèi)能效管理終端的控制模塊與操作面板間的通訊和控制模塊與現(xiàn)場調整參數(shù)之間的通訊，通過RS485實現(xiàn)了室內(nèi)能效管理終端與上位機間的通訊，它采用低能耗設計，信號傳輸穩(wěn)定，保證了室內(nèi)能效管理終端的通訊功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明:
[0010]圖1為本發(fā)明的電路圖；
[0011]圖2為本發(fā)明的隔離電源電路圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1和圖2所示，一種室內(nèi)能效管理終端通訊模塊，它包括一微處理器、2路相同的隔離型RS232通信電路、I路隔離型RS485通訊電路和隔離電源電路；每一所述隔離型RS232通信電路包括第一光電稱合器、第二光電稱合器、第一電平轉換芯片、若干電容和若干電阻，兩個隔離型RS232通信電路中的元器件及其配置相同，下面以一個隔離型RS232通信電路為例，說明隔離型RS232通信電路的結構原理:第一光電耦合器UR2和第二光電耦合器URl均為PS9121芯片，所述第一光電耦合器UR2的輸入端引腳I上拉一電阻RU117后接3.3V電源，RUl 17為I千歐姆電阻，UR2的輸入端引腳2接單片機STM32F103VBT6的TXDl引腳，UR2的輸出端引腳3接地，UR2的輸出端引腳4與第一電平轉換芯片U17的T2IN引腳連接，UR2的輸出端引腳5接隔離電源電路的輸出端T-VCC，在UR2的引腳3和引腳4間連接一電容⑶104，其電容值為0.1yF,在UR2的引腳4和引腳5間連接一電阻RU116，其電阻為I千歐姆，單片機STM32F103VBT6發(fā)送的通信數(shù)據(jù)通過UR2芯片發(fā)送至U17 ;所述第二光電耦合器URl的輸入端引腳I接隔離電源電路的輸出端T-VCC，其輸入端引腳2接第一電平轉換芯片U17的R20UT引腳，所述第二光電耦合器URl的輸出端引腳3接地，URl的引腳4與單片機STM32F103VBT6的RXDl引腳連接，URl的引腳5接3.3V電源，在URl的引腳3和引腳4間連接一電容⑶103，其電容值為0.1 μ F，在URl的引腳4和引腳5間連接一電阻RU102，其電阻為I千歐姆，單片機STM32F103VBT6通過URl芯片接收U17的通訊數(shù)據(jù)；RUl 17和RU103為限流電阻，限制進入光電耦合器UR2和URl的發(fā)射二極管的發(fā)送電流，實現(xiàn)低功耗設計，RUl 16與⑶104構成濾波電路，其中RU116為上拉電阻，⑶104為濾波電容，消除光電耦合器UR2和URl傳遞的其他信號；所述第一電平轉換芯片U17的T20UT引腳和R2IN引腳分別接RS232的TXl引腳和RXl引腳；所述第一電平轉換芯片U17為ΜΑΧ232電平轉換芯片，該芯片實現(xiàn)TTL電平轉換為RS232總線電平，在其引腳Cl+與Cl-之間連接一電容M3，在其引腳C2+與C2-之間連接一電容Μ7，其VDD引腳和VCC引腳均與隔離電源電路的輸出端T-VCC連接，VDD引腳串接一電容Ml，VCC引腳串接一電容Μ5后接地，其VEE引腳串接一電容Μ9后接地，電容Μ3、Μ7、為電平轉換芯片電荷泵提供儲能電容，其電容值均為
0.1 μ F，電容Μ1、Μ5、Μ9為濾波電容、濾除該器件產(chǎn)生的高頻噪聲和防止電源攜帶的噪聲對電路構成干擾，其電容值均為0.1 μ F。
[0013]所述隔離型RS485通訊電路包括第三光電稱合器U50、第四光電稱合器U49、第二電平轉換芯片U28、一個三極管QX1、若干電容和若干電阻，所述第二電平轉換芯片U28為SP3485芯片，所述隔離型RS485通訊電路的第三光電耦合器U50的輸入端引腳I上拉一電阻R117后接3.3V電源，R117的阻值為I千歐姆，U50的輸入端引腳2接單片機STM32F103VBT6的TXD3引腳，U50的輸出端引腳3接地，U50的輸出端引腳4與第二電平轉換芯片U28的DI引腳連接，U50的輸出端引腳5接隔離電源電路的輸出端T-VCC，在U50的引腳3和引腳4間連接一電容C104，在U50的引腳4和引腳5間連接一電阻R116，其中Rl 16為上拉電阻阻值為I千歐姆，C104為濾波電容，電容值為0.1 μ F，消除光電耦合器U50傳遞的干擾信號；所述第四光電耦合器U49的輸入端引腳I上拉一電阻R103后接隔離電源電路的輸出端T-VCC，U49的輸入端引腳2接第二電平轉換芯片U28的RO引腳，所述第四光電耦合器U49的輸出端引腳3接地，U49的引腳4與單片機STM32F103VBT6的RXD3引腳連接，U49的引腳5接3.3V電源，在U49的引腳3和引腳4間連接一電容C103，在U49的引腳4和引腳5間連接一電阻R102 ;所述三極管QXl的基極b串接一電阻RC103后與第二電平轉換芯片U28的DI引腳連接，第二電平轉換芯片U28的RE和DE引腳與所述三極管QXl的集電極c連接，集電極c連接串接一電阻RC104后接隔離電源電路的輸出端T-VCC，三極管QXl的發(fā)射極e接地，RC103、QX1、RC104構成發(fā)送控制電路，控制芯片U28的發(fā)送和接受狀態(tài)；在第二電平轉換芯片U28的A和B引腳分別串接一電阻R67和R70，之后在A和B引腳間連接一電阻R69后，再在A和B引腳間連接一保護器件VSDI，VSDl為RS485總線保護器，作用是保護U28，VSDl由兩個并聯(lián)的二極管組成，兩個二極管的陰極接地，兩個二極管的陽極分別于第二電平轉換芯片U28的A和B引腳連接，之后，A和B引腳與RS485通訊接口連接。
[0014]所述隔離電源電路由電源隔離模塊Zl、一個穩(wěn)壓芯片Tl、電容C23和電容C24組成，其中Zl為電源隔離模塊05S051W，T1為穩(wěn)壓芯片LMl117-3.3V，隔離電源電路的輸出端T-VCC與2路隔離型RS232通信電路和I路隔離型RS485通訊電路中的電平轉換芯片U17、U18和U28的電源端連接，為其提供工作電源。
[0015]以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種室內(nèi)能效管理終端通訊模塊，其特征在于，它包括一微處理器、2路相同的隔離型RS232通信電路、I路隔離型RS485通訊電路和隔離電源電路；每一所述隔離型RS232通信電路包括第一光電稱合器、第二光電稱合器、第一電平轉換芯片、若干電容和若干電阻，所述微處理器與所述第一光電稱合器的輸入端連接，與所述第二光電稱合器的輸出端連接，所述第一光電耦合器的輸出端和第二光電耦合器的輸入端與所述第一電平轉換芯片連接，第一電平轉換芯片與RS232通訊接口連接；所述隔離型RS485通訊電路包括第三光電耦合器、第四光電稱合器、第二電平轉換芯片、一個三極管、若干電容和若干電阻，所述微處理器與所述第三光電耦合器的輸入端連接，與所述第四光電耦合器的輸出端連接，所述第三光電I禹合器的輸出端和第四光電I禹合器的輸入端與所述第二電平轉換芯片連接，第二電平轉換芯片與RS485通訊接口連接；所述隔離電源電路由電源隔離模塊、一個穩(wěn)壓芯片和兩個電容組成，隔離電源電路的輸出端與第一電平轉換芯片和第二電平轉換芯片連接，為其提供工作電源。
2.根據(jù)權利要求1所述的室內(nèi)能效管理終端通訊模塊，其特征在于，所述隔離型RS232通信電路中的第一光電稱合器和第二光電稱合器均為PS9121芯片，所述第一光電稱合器的輸入端引腳I上拉一電阻后接3.3V電源，其輸入端引腳2接微處理器的TXDl引腳，其輸出端引腳3接地，輸出端引腳4與第一電平轉換芯片的T2IN引腳連接，輸出端引腳5接隔離電源電路的輸出端T-VCC，在所述引腳3和引腳4間連接一電容，在所述引腳4和引腳5間連接一電阻；所述第二光電耦合器的輸入端引腳I接隔離電源電路的輸出端T-VCC，其輸入端引腳2接第一電平轉換芯片的R20UT引腳，所述第二光電耦合器的輸出端引腳3接地，弓丨腳4與微處理器的RXDl引腳連接，引腳5接3.3V電源，在所述引腳3和引腳4間連接一電容，在所述引腳4和引腳5間連接一電阻；所述第一電平轉換芯片的T20UT引腳和R2IN引腳與RS232通訊接口連接；所述第一電平轉換芯片為MAX232電平轉換芯片，在其引腳Cl+與Cl-之間連接一電容，在其引腳C2+與C2-之間連接一電容，其VDD引腳和VCC引腳均與隔離電源電路的輸出端T-VCC連接，VDD引腳串接一電容，VCC引腳串接一電容后接地，其VEE引腳串接一電 容后接地。
3.根據(jù)權利要求1所述的室內(nèi)能效管理終端通訊模塊，其特征在于，所述第二電平轉換芯片為SP3485芯片，所述隔離型RS485通訊電路的第三光電耦合器的輸入端引腳I上拉一電阻后接3.3V電源，其輸入端引腳2接微處理器的TXD3引腳，其輸出端引腳3接地，輸出端引腳4與第二電平轉換芯片的DI引腳連接，輸出端引腳5接隔離電源電路的輸出端T-VCC，在所述引腳3和引腳4間連接一電容，在所述引腳4和引腳5間連接一電阻；所述第四光電耦合器的輸入端引腳I上拉一電阻后接隔離電源電路的輸出端T-VCC，其輸入端引腳2接第二電平轉換芯片的RO引腳，所述第四光電耦合器的輸出端引腳3接地，引腳4與微處理器的RXD3引腳連接，引腳5接3.3V電源，在所述引腳3和引腳4間連接一電容，在所述引腳4和引腳5間連接一電阻；所述三極管的基極b串接一電阻后與第二電平轉換芯片的DI引腳連接，第二電平轉換芯片的RE和DE引腳與所述三極管的集電極c連接，三極管的發(fā)射極e接地；在第二電平轉換芯片的A和B引腳間連接一保護器件VSD1，VSDl由兩個并聯(lián)的二極管組成，兩個二極管的陰極接地，兩個二極管的陽極分別于第二電平轉換芯片的A和B引腳連接。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的室內(nèi)能效管理終端通訊模塊，其特征在于，所述微處理器 為單片機STM32F103VBT6。
【文檔編號】H04B1/40GK103780279SQ201410035864
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月25日 優(yōu)先權日:2014年1月25日
【發(fā)明者】李鋼 申請人:濟南諾輝節(jié)能技術開發(fā)有限公司