一种HART调制解调器制造技术

本实用新型专利技术提供一种HART调制解调器，包括：依次电连接的USB转串口电路、HART调制解调电路和输出接口电路，所述USB转串口电路的输入端连接PC机，所述输出接口电路的输出端与HART设备连接。本实用新型专利技术采用YT‑HART模块替代原始电路，改进电路结构，从而减小了体积，尺寸只有普通U盘大小，方便插拔，方便实用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及调制解调器
，特别是涉及一种HART调制调解器。
技术介绍
HART调制解调器也叫HART猫，是基于HART协议的智能仪表及设备的组态/调试工具，可用于HART智能设备的生产组态、调试及现场管理、维护等。现有技术中的调制解调器至少存在如下问题:（1）通常采用串行通信接口，传输速度慢，且多数情况下不适合PC机，尤其是笔记本电脑的应用；（2）不利于技术维护人员现场对HART设备进行检修与维护。（3）电路结构复杂，体积大，成本高。
技术实现思路
本技术针对上述问题不足之处，提供一种HART调制调解器，节省体积，成本低，安全可靠。本技术的技术方案是这样实现的：一种HART调制解调器，包括：依次电连接的USB转串口电路、HART调制解调电路和输出接口电路，所述USB转串口电路的输入端连接PC机，所述输出接口电路的输出端与HART设备连接。优选的，所述USB转串口电路包括：接口转换器U2、第一接口P1和浪涌保护器D2，所述第一接口P1的3引脚和2引脚分别通过电感L2和L3连接在所述浪涌保护器D2的6引脚和1引脚上，所述第一接口P1的3引脚和2引脚分别连接在所述接口转换器U2的UDM端和UDP端，所述接口转换器U2的CBUS2端通过电阻R2连接晶体管Q1的基极，所述晶体管Q1的集电极连接HART调制解调电路，所述接口转换器U2的TXD端和RXD端与所述HART调制解调电路连接。优选的，所述浪涌保护器D2为集成瞬态抑制二极管。优选的，所述接口转换器U2采用FT232RL型号的接口转换器。优选的，所述HART调制解调电路包括：HART调制解调芯片U1、芯片U3和运算放大器U4，所述HART调制解调芯片U1的RXD_USB端和TXD_USB端连接所述接口转换器U2的RXD端和TXD端，所述HART调制解调芯片U1的FSKOUT端通过分压电阻R3和R7连接至运算放大器U4的正向输入端，所述运算放大器U4的反向输入端和输出端连接，并与芯片U3的1脚连接，所述芯片U3的2脚连接至所述输出接口电路，所述芯片U3的COM端连接输出接口电路。优选的，所述输出接口电路包括：电感L5和第二接口P2，所述电感L5和第二接口P2之间连接有电容C4，所述电感L5的一端为FSKIN端，与所述HART调制解调芯片U1的FSKIN端连接，FSKIN端通过电容C5连接至所述U3的COM端。优选的，所述第二接口P2为连接端头，所述连接端头采用BNC-KWE型号的连接头。本技术通过USB转串口接口与PC机通讯，既能够在现场利用PC机尤其能够利用笔记本电脑对现场的HART设备进行检修与维护，而且，该HART调制解调器中添加有抗干扰处理技术的处理流程，因此，提高了HART调制解调器的可靠性，降低了故障率。此外，所述HART调制解调器中的主要芯片的成本较低，因此所述HART调制解调器的成本低。附图说明图1为本技术中一种HART调制调解器的结构框图图；图2为图1中的一种HART调制调解器的电路原理图；图中：1、USB转串口电路；2、HART调制解调电路；3、输出接口电路。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。除非另作定义，本文使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。“连接”不限于具体的连接形式，可以是直接连接，也可以是通过其他部件间接连接，可以是不可拆卸的连接，也可以是可拆卸的连接，可以是电气或信号连接，也可以是机械或物理连接。如图1和图2所示，本技术实施例中的一种HART调制调解器，包括：USB转串口电路1、HART调制解调电路2和输出接口电路3，USB转串口电路1的输入端连接PC机，USB转串口电路1的输出端与HART调制解调电路2的输入端连接，HART调制解调电路2的输出端与输出接口电路3的输入端连接，输出接口电路3的输出端与HART设备连接。USB转串口电路1用于将USB信号转换为串口信号并输出，HART调制解调电路2用于对串口信号进行HART模式转换，将串口信号转换成HART信号；输出接口电路3用于处理HART信号，进行隔离输出。如图2所示，USB转串口电路包括：接口转换器U2、第一接口P1和浪涌保护器D2，第一接口P1为USB端口，与PC机连接，USB端口由4条线路组成，其中2脚和3脚用于数据传输，1脚接地，4引脚连接一个磁珠F1,用以减少主机与设备的干扰，磁珠F1通过电感L1连接二极管D1和电容C1,以提高电路的抗干扰性；第一接口P1的3引脚和2引脚分别通过电感L2和L3连接在浪涌保护器D2的6引脚和1引脚上，浪涌保护器D2采用集成瞬态抑制二极管，具体为SRV05-4型号的集成瞬态抑制二极管，用于保护第一接口P1，浪涌保护器D2的2引脚接地，5引脚接电源VCC。进一步地，第一接口P1的3引脚和2引脚分别连接在接口转换器U2的UDM端和UDP端，即第一接口P1的3引脚为DM端，连接接口转换器U2的UDM端（第一差分数据端），第一接口P1的2引脚为DP端，连接接口转换器U2的UDP端（第二差分数据端），接口转换器U2用于实现USB到串行接口的转换，本实施例中的接口转换器U2采用FT232系列芯片，具体可以为FT232RL型号，可使USB端口与串口之间建立可靠的连接。接口转换器U2的CBUS0端和CBUS1端分别通过电阻R5和R4与发光二极管D3的负极连接；CBUS2端通过电阻R2连接晶体管Q1的基极，晶体管Q1的发射极接地，晶体管Q1的集电极连接HART调制解调电路，接口转换器U2的TXD端和RXD端与HART调制解调电路连接。如图2所示，HART调制解调电路包括：HART调制解调芯片U1、芯片U3和运算放大器U4；HART调制解调芯片U1的RXD_USB端和TXD_USB端连接接口转换器U2的RXD端和TXD端，HART调制解调芯片U1的RTS端连接晶体管Q1的集电极，当HART调制解调芯片U1通过FSKOUT端发送FSK信号时，FSK信号通过分压电阻R3和R7后，传输至运算放大器U4的正向输入端，运算放大器U4的反向输入端和输出端连接，并与芯片U3的1脚连接，芯片U3采用TCS065型号的芯片，芯片U3的2脚连接至输出接口电路，芯片U3的RTS端连接HART调制解调芯片U1的RTS端，芯片U3的COM端连接输出电路。如图2所示，输出接口电路包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种HART调制解调器，其特征在于，包括：依次电连接的USB转串口电路、HART调制解调电路和输出接口电路，所述USB转串口电路的输入端连接PC机，所述输出接口电路的输出端与HART设备连接，所述HART调制解调电路包括：HART调制解调芯片U1、芯片U3和运算放大器U4，所述HART调制解调芯片U1的RXD_USB端和TXD_USB端连接所述接口转换器U2的RXD端和TXD端，所述HART调制解调芯片U1的FSKOUT端通过分压电阻R3和R7连接至运算放大器U4的正向输入端，所述运算放大器U4的反向输入端和输出端连接，并与芯片U3的1脚连接，所述芯片U3的2脚连接至所述输出接口电路，所述芯片U3的COM端连接输出接口电路。

【技术特征摘要】
1.一种HART调制解调器，其特征在于，包括：依次电连接的USB转串口电路、HART调制解调电路和输出接口电路，所述USB转串口电路的输入端连接PC机，所述输出接口电路的输出端与HART设备连接，所述HART调制解调电路包括：HART调制解调芯片U1、芯片U3和运算放大器U4，所述HART调制解调芯片U1的RXD_USB端和TXD_USB端连接所述接口转换器U2的RXD端和TXD端，所述HART调制解调芯片U1的FSKOUT端通过分压电阻R3和R7连接至运算放大器U4的正向输入端，所述运算放大器U4的反向输入端和输出端连接，并与芯片U3的1脚连接，所述芯片U3的2脚连接至所述输出接口电路，所述芯片U3的COM端连接输出接口电路。2.根据权利要求1所述的HART调制解调器，其特征在于，所述USB转串口电路包括：接口转换器U2、第一接口P1和浪涌保护器D2，所述第一接口P1的3引脚和2引脚分别通过电感L2和L3连接在所述浪涌保护器D2的6引脚和1引脚上，所述第一接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王耀栋，韩頔，赵明瑞，
申请(专利权)人：天津三体机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12