抗干扰数据传输电路制造技术

本发明专利技术涉及一种抗干扰数据传输电路，包括超声波换能模块、谐振模块和滤波模块；超声波换能模块的输入端用于连接超声波加工机床的通信芯片；超声波换能模块的输出端通过谐振模块连接滤波模块的输入端；滤波模块的输出端用于连接另一抗干扰数据传输电路的滤波模块的输出端。利用超声波具备强抗干扰性和隔绝干扰源的特点，通过超声波换能模块和谐振模块将通信芯片的信号转换为超声波信号，并将超声波信号传输至滤波模块，滤波模块用于抑制脉冲干扰信号，并滤除电源杂波。基于此，提高超声波加工机床在工作中信号传输的稳定性和安全性，以提高超声波加工机床在工作中的稳定性，同时延长超声波加工机床的使用寿命。

Anti jamming data transmission circuit

The invention relates to an anti-interference data transmission circuit, which comprises an ultrasonic transducer module, a resonant module and a filtering module; an input end of the ultrasonic transducer module is used to connect a communication chip of an ultrasonic machining machine tool; an output end of the ultrasonic transducer module is connected to the input end of the filtering module through a resonant module; and a transmission of the filtering module. The output terminal of the filter module used for connecting another anti-interference data transmission circuit. Utilizing the characteristics of strong anti-interference and isolation of interference sources, the ultrasonic signal of communication chip is converted into ultrasonic signal by ultrasonic energy conversion module and resonance module, and the ultrasonic signal is transmitted to filter module. The filter module is used to suppress pulse interference signal and filter power clutter. Based on this, the stability and safety of signal transmission in the ultrasonic machining machine tool are improved, so as to improve the stability of the ultrasonic machining machine tool in the work and prolong the service life of the ultrasonic machining machine tool.

【技术实现步骤摘要】
抗干扰数据传输电路
本专利技术涉及超声波应用
，特别是涉及一种抗干扰数据传输电路。
技术介绍
近些年来，数字超声波技术的快速发展使得超声波技术的应用变得越来越广泛。超声波由于其方向性好、穿透能力强，常常被应用于清洗、材料制备、焊接、破碎等。超声波加工技术因其操作简单、易于控制、效率高等优点，在机床加工领域已经有了许多应用，并取得了良好的效果。高精确度、高稳定性是现代数控机床努力追求的目标，而尽量减少，甚至消除外界的各类干扰，无疑是提升数控机床精度与稳定性重要途径。但数控机床在生产过程中往往会受到一些强干扰源的影响，使得机床生产产生误差，甚至产生误动作。而且随着现代工业高速的发展，谐波干扰也日益突显出来。虽然干扰是数控机床设备所不可避免的。传统超声波加工机床的抗干扰电路往往在设计上过于简单，没有充分考虑接地干扰等因素，同时传统的抗干扰电路在接口保护电路的设计中通常只考虑使用简单的滤波、过压保护，尽管在多数情况下具有较高稳定性和抗干扰性，但遇到较强脉冲干扰时，电路会易受很大冲击，从而使得超声波机床加工产生较大误差，甚至损坏工件，对生产造成极大影响。综上所述，传统的应用于超声波加工机床的抗干扰电路还存在上述缺陷。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的应用于超声波加工机床的抗干扰电路还存在的缺陷，提供一种抗干扰数据传输电路。一种抗干扰数据传输电路，包括超声波换能模块、谐振模块和滤波模块；超声波换能模块的输入端用于连接超声波加工机床的通信芯片；超声波换能模块的输出端通过谐振模块连接滤波模块的输入端；滤波模块的输出端用于连接另一超声波加工机床的通信芯片。利用超声波具备强抗干扰性和隔绝干扰源的特点，通过超声波换能模块和谐振模块将通信芯片的信号转换为超声波信号，并将超声波信号传输至滤波模块，滤波模块用于抑制脉冲干扰信号，并滤除电源杂波。基于此，提高超声波加工机床在工作中信号传输的稳定性和安全性，以提高超声波加工机床在工作中的稳定性，同时延长超声波加工机床的使用寿命。在其中一个实施例中，还包括光电耦合模块和数据收发模块；光电耦合模块连接数据收发模块的数据收发端，并用于连接超声波加工机床的通信芯片；数据收发模块的输出端连接超声波换能模块的输入端。上述抗干扰数据传输电路，各超声波加工机床的通信芯片通过结合光电耦合模块和数据收发模块完成数据传输，电源信号和传输信号通过光电耦合模块实现光电隔离可阻止电流在任何节点与数据收发模块的参考地间流通，避免了地环路干扰，也避免了隔离内侧自身电源系统的噪声对传输信号的影响。同时，在抗干扰数据传输电路遇到大电流负载、雷击闪电等情况时，通过光耦隔离模块和通信芯片的连接，有效地防止数据收发模块受较大电位差的影响。基于此，降低超声波加工机床间信号传输所受到的影响，提高超声波加工机床在工作中的稳定性。在其中一个实施例中，还包括第一防护模块和第二防护模块；数据收发模块的输出端分别连接第一防护模块的第一端和第一防护模块的第二端；第一防护模块的第一端通过第二防护模块连接超声波换能模块的输入端；第一防护模块的第二端通过第二防护模块连接超声波换能模块的输入端。通过第一防护模块，以吸收接口电路的浪涌电压；同时，通过第二防护模块，抑制高频噪声和尖峰干扰。基于此，通过第一防护模块和第二防护模块的两级防护进行防护，降低超声波加工机床间信号传输所受到的影响，提高超声波加工机床在工作中的稳定性。附图说明图1为实施例一的抗干扰数据传输电路结构框图；图2为实施例一中一具体应用例的抗干扰数据传输电路的电路图；图3为实施例二的抗干扰数据传输电路结构框图；图4为实施例二中一具体应用例的抗干扰数据传输电路的电路图；图5为实施例三的抗干扰数据传输电路结构框图；图6为实施例三中一具体应用例的抗干扰数据传输电路的电路图；图7为实施例四的抗干扰数据传输电路结构框图；图8为实施例五的抗干扰数据传输电路结构框图；图9为实施例六的抗干扰数据传输电路结构框图；图10为实施例七的抗干扰数据传输电路结构框图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术实施例一图1为实施例一的抗干扰数据传输电路结构框图，如图1所示，抗干扰数据传输电路包括光电耦合模块100和数据收发模块101；光电耦合模块100连接数据收发模块101的数据收发端a，并用于连接超声波加工机床的通信芯片；其中，光电耦合模块100与通信芯片连接，可接收通信芯片发送的信号，可也向通信芯片发送信号，实现与通信芯片的双向交互。其中，光电耦合模块100用于对信号进行光电耦合和隔离处理，可包括光电耦合电路或光电耦合器。在其中一个实施例中，光电耦合模块100选用TLP521-2光电耦合器，以大幅提高信号传输中的信噪比。在其中一个实施例中，光电耦合模块100包括多个光电耦合器，光电耦合器的数量与通信芯片需进行信号交互的端口数相同，各通信芯片的端口通过一个光电耦合器连接数据收发模块101种的对应的数据收发端a。数据收发模块101的输出端用于连接另一超声波加工机床的通信芯片。其中，数据收发模块101用于实现不同通信芯片间的信号通信方式，包括半双工与全双工通信方式。在其中一个实施例中，数据收发模块101选用半双工通信方式的RS485收发器，以实现各通信芯片间的半双工485通信。在其中一个实施例中，RS485收发器的接收器输出端通过一个光电耦合器连接通信芯片的数据接收端；RS485收发器的接收器输出使能端和驱动器输出使能通过同一个光电耦合器连接通信芯片的收发转换端；RS485收发器的驱动器输入端通过一个光电耦合器连接通信芯片的数据发送端；RS485收发器的两个输出端互相连接，作为数据收发模块101的输出端。图2为实施例一中一具体应用例的抗干扰数据传输电路的电路图，如图2所示，抗干扰数据传输电路包括第一光电耦合器U1、第二光电耦合器U3、第三光电耦合器U4、MAX485ESA收发器U2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一电容C1、第二电容C2、第七电容C7、第八电容C8；MCU主控芯片U0型号为STM32F417VG、第一光电耦合器U1选用型号为TLP521-2的光电耦合器、RS485收发器U2选用型号为MAX485ESA的收发器。通信芯片U0的数据接收端RXD与第一光电耦合器U1的引脚2连接；通信芯片U0的收发转换端R/D与第二光电耦合器U3的引脚2连接；通信芯片U0的数据发送端TXD与第三光电耦合器U4的引脚2连接；第二电阻R2的一端、第四电阻R4的一端、第五电阻R5的一端、第十一电阻R11的一端、第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端、第二光电耦合器U3的引脚3、第一电容C1的一端、RS485收发器U2的引脚8分别与电源VCC相连接；第一光电耦合器U1的引脚4与RS485收发器U2的引脚1连接；第二光电耦合器U3的引脚4与RS485收发器U2的引脚2、引脚3、第七电阻R7连接；第三光电耦合器U4的引脚4与第八电容R8的一端连接；第三光电耦合器U4的引脚3与第十电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗干扰数据传输电路，其特征在于，包括超声波换能模块、谐振模块和滤波模块；所述超声波换能模块的输入端用于连接超声波加工机床的通信芯片；所述超声波换能模块的输出端通过所述谐振模块连接所述滤波模块的输入端；所述滤波模块的输出端用于连接另一超声波加工机床的通信芯片。

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰数据传输电路，其特征在于，包括超声波换能模块、谐振模块和滤波模块；所述超声波换能模块的输入端用于连接超声波加工机床的通信芯片；所述超声波换能模块的输出端通过所述谐振模块连接所述滤波模块的输入端；所述滤波模块的输出端用于连接另一超声波加工机床的通信芯片。2.根据权利要求1所述的抗干扰数据传输电路，其特征在于，超声波换能模块包括第一输出端和第二输出端，所述谐振模块包括第一谐振电路和第二谐振电路，所述滤波模块包括第一滤波电路和第二滤波电路所述超声波换能模块的第一输出端通过所述第一谐振电路连接所述第一滤波电路的输入端；所述超声波换能模块的第二输出端通过所述第二谐振电路连接所述第二滤波电路的输入端；所述第一滤波电路的输出端用于连接另一超声波加工机床的通信芯片，所述第二滤波电路的输出端用于连接另一超声波加工机床的通信芯片。3.根据权利要求1所述的抗干扰数据传输电路，其特征在于，还包括光电耦合模块和数据收发模块；所述光电耦合模块连接所述数据收发模块的数据收发端，并用于连接超声波加工机床的通信芯片；所述数据收发模块的输出端连接所述超声波换能模块的输入端。4.根据权利要求3所述的抗干扰数据传输电路，其特征在于，还包括第一防护模块和第二防...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟秋，林一松，王荣娟，
申请(专利权)人：广州汇专工具有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44