一种串行通讯电路及温盐深探测系统技术方案

本实用新型专利技术实施例提供了一种串行通讯电路及温盐深探测系统，其中串行通讯电路包括第一串行通讯支路和第二串行通讯支路，当第一串行通讯支路和第二串行通讯支路均未接收到数据时，两者均处于数据接收状态；当第一串行通讯支路和第二串行通讯支路两者中的任意一方接收到数据时，先判断对方是否处于数据发送状态，若对方未处于数据发送状态，则其由数据接收状态切换至数据发送状态，以向对方发送数据；若对方处于数据发送状态，则其在对方结束数据发送后再由数据接收状态切换至数据发送状态。通过上述通讯控制，本实用新型专利技术实施例中的串行通讯电路，在不增设RS‑485中继器的情况下，双机间通讯距离能够达到3000米的传输距离。

A Serial Communication Circuit and Temperature and Salt Depth Detection System

The embodiment of the utility model provides a serial communication circuit and a temperature and salt depth detection system, in which the serial communication circuit includes the first serial communication branch and the second serial communication branch, both of which are in the data receiving state when neither the first serial communication branch nor the second serial communication branch receives data; and the first serial communication branch and the second serial communication branch are in the data receiving state. When either party receives data, it first determines whether the other party is in the data sending state. If the other party is not in the data sending state, it will switch from the data receiving state to the data sending state to send data to the other party. If the other party is in the data sending state, it will switch from the data receiving state to the data sending state after the other party has finished sending data. Through the above communication control, the serial communication circuit in the embodiment of the utility model can reach a transmission distance of 3000 meters between two computers without adding RS 485 repeater.

【技术实现步骤摘要】
一种串行通讯电路及温盐深探测系统
本专利技术涉及信息传输
，尤其涉及一种串行通讯电路及温盐深探测系统。
技术介绍
针对目前的RS-485串行通讯方式，双机通讯的理论最长距离仅能达到1200米长。在较长通讯距离的情况下，对双机间通讯的传输导线也有特殊的要求，要求传输导线必需是双绞线，且导线的线径也不能太细。当传输的导线为非双绞线或较细导线时，通讯传输距离仅能达到数百米远的距离。目前，RS-485双机通讯中的通讯距离接近1000米左右时，大部分的通讯过程中就会出现通讯错误，需要在通讯连接线的中间增加一个中继器来提高通讯距离。当未加装中继器时，通讯则无法超过1200米的通讯距离。然而，现在还没有一种串行通讯电路能够克服上述缺陷。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的串行通讯电路及温盐深探测系统，方案如下：本专利技术实施例提供了一种串行通讯电路，包括：第一串行通讯支路和第二串行通讯支路，且所述第一串行通讯支路与所述第二串行通讯支路间有线通讯连接；当所述第一串行通讯支路和所述第二串行通讯支路均未接收到数据时，两者均处于数据接收状态；当所述第一串行通讯支路和所述第二串行通讯支路两者中的任意一方接收到数据时，先判断对方是否处于数据发送状态，若对方未处于数据发送状态，则其由数据接收状态切换至数据发送状态，以向对方发送数据；若对方处于数据发送状态，则其在对方结束数据发送后再由数据接收状态切换至数据发送状态；所述第一串行通讯支路包括：第一控制单元、第一RS-485转换单元、第一模拟转换开关单元、第二模拟转换开关单元、第一模拟转换开关控制单元、第二模拟转换开关控制单元、第一差动功率放大单元、第一脉冲整形单元；所述第一RS-485转换单元，其信号输入/输出端与所述第一控制单元的信号输入/输出端连接，用于将从所述第一控制单元接收的TTL电平信号转换成差动传输信号后输出；所述第一模拟转换开关控制单元，其输入端与所述第一控制单元的控制端连接，其控制端，与所述第一模拟转换开关单元的信号输入端连接，用于根据从所述第一控制单元接收的控制指令控制所述第一模拟转换开关单元进行接收或者发送状态的切换；所述第二模拟转换开关控制单元，其输入端与所述第一控制单元的控制端连接，其控制端，与所述第二模拟转换开关单元的信号输入端连接，用于根据从所述第一控制单元接收的控制指令控制所述第二模拟转换开关单元进行接收或者发送状态的切换；所述第一模拟转换开关单元和所述第二模拟转换开关单元同时处于接收状态或者同时处于发送状态，且所述第二模拟转换开关单元与所述第二串行通讯支路有线通讯连接；当所述第一模拟转换开关单元和所述第二模拟转换开关单元同时处于发送状态时，所述差动传输信号经所述第一模拟转换开关单元传输至所述第一差动功率放大单元，经所述第一差动功率放大单元进行差动功率放大处理后传输至所述第二模拟转换开关单元，经所述第二模拟转换开关单元发送至所述第二串行通讯支路；当所述第一模拟转换开关单元和所述第二模拟转换开关单元同时处于接收状态时，所述第二模拟转换开关单元将从所述第二串行通讯支路接收的差动数据信号传输至所述第一脉冲整形单元，经所述第一脉冲整形单元进行整形处理后传输至所述第一模拟转换开关单元，经所述第一模拟转换开关单元传输至所述第一RS-485转换单元，经所述第一RS-485转换单元传输至所述第一控制单元。本专利技术实施例还提供了一种温盐深探测系统，包括：温盐深探头、发射装置、数据采集装置、上位机；所述温盐深探头，包括探头水下部分和探头水上部分,所述探头水下部分和所述探头水上部分活动连接，且所述探头水下部分内置上述串行通讯电路中的第一串行通讯支路，并通过所述第一串行通讯支路将所述探头水下部分采集的其所处水域的探测数据有线传输至所述探头水上部分；所述发射装置，用于发射所述温盐深探头，所述温盐深探头的探头水上部分固定于所述发射装置上，并与所述发射装置通信连接；所述数据采集装置，内置上述串行通讯电路中的第二串行通讯支路，且所述第二串行通讯支路经所述发射装置和所述探头水上部分建立与所述第一串行通讯支路间的有线通讯连接，并将所述探测数据传输至所述上位机；所述上位机，基于所述探测数据获得所述探头水下部分所处水域的监测结果。本专利技术实施例中的串行通讯电路，当第一串行通讯支路和第二串行通讯支路均未接收到数据时，两者均处于数据接收状态；当第一串行通讯支路和第二串行通讯支路两者中的任意一方接收到数据时，先判断对方是否处于数据发送状态，若对方未处于数据发送状态，则其由数据接收状态切换至数据发送状态，以向对方发送数据；若对方处于数据发送状态，则其在对方结束数据发送后再由数据接收状态切换至数据发送状态。通过上述通讯控制，本专利技术实施例中的串行通讯电路，在不增设RS-485中继器的情况下，双机间通讯距离能够达到3000米的传输距离。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例1中串行通讯电路的一个具体实例的电路原理框图；图2为本专利技术实施例1中第一串行通讯支路的一个具体实例的电路原理框图；图3为本专利技术实施例1中第二串行通讯支路的一个具体实例的电路原理框图；图4为本专利技术实施例1中第一串行通讯支路和第二串行通讯支路的一个具体实例的通讯连接原理框图；图5为第一串行通讯支路中的第二模拟转换开关单元同第二串行通讯支路中的第四模拟转换开关单元的电路连接示意图；图6至图8为本专利技术实施例1中双向串行通讯过程中各个状态下的数据信号传输通道的示意图；图9为本专利技术实施例2中温盐深探测系统的一个具体实例的结构示意图；图10为本专利技术实施例2中温盐深探头工作状态示意图；图11为本专利技术实施例2中探头水下部分的一个具体实例的电路原理框图；图12为本专利技术实施例2中上电控制模块的一个具体实例的电路原理框图；图13为本专利技术实施例2中探头水下部分的一个具体实例的结构示意图；图14为本专利技术实施例2中传感器在探头头部外壳内的一个具体实例的安装示意图；图15为本专利技术实施例2中探头水下部分的一个具体实例的结构示意图；图16为本专利技术实施例2中探头水下部分和探头水上部分活动连接后的一个具体实例的结构示意图；图17为本专利技术实施例2中发射装置的一个具体实例的结构示意图；图18为本专利技术实施例2中数据采集装置的一个具体实例的电路原理框图；图19为本专利技术实施例2中探头安装状态检测模块的一个具体实例的电路原理框图；图20为本专利技术实施例2中探头上电控制模块的一个具体实例的电路原理框图；图21为本专利技术实施例2中串行通讯转换电路的一个具体实例的电路原理框图。附图标记1-温盐深探头；2-发射装置；3-上位机；4-数据采集装置；11-探头水下部分；12-探头水上部分；13-插销；21-发射端触点；22-外引插座；23-托架；111-探本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串行通讯电路，其特征在于，包括：第一串行通讯支路和第二串行通讯支路，且所述第一串行通讯支路与所述第二串行通讯支路间有线通讯连接；当所述第一串行通讯支路和所述第二串行通讯支路均未接收到数据时，两者均处于数据接收状态；当所述第一串行通讯支路和所述第二串行通讯支路两者中的任意一方接收到数据时，先判断对方是否处于数据发送状态，若对方未处于数据发送状态，则其由数据接收状态切换至数据发送状态，以向对方发送数据；若对方处于数据发送状态，则其在对方结束数据发送后再由数据接收状态切换至数据发送状态；所述第一串行通讯支路包括：第一控制单元、第一RS‑485转换单元、第一模拟转换开关单元、第二模拟转换开关单元、第一模拟转换开关控制单元、第二模拟转换开关控制单元、第一差动功率放大单元、第一脉冲整形单元；所述第一RS‑485转换单元，其信号输入/输出端与所述第一控制单元的信号输入/输出端连接，用于将从所述第一控制单元接收的TTL电平信号转换成差动传输信号后输出；所述第一模拟转换开关控制单元，其输入端与所述第一控制单元的控制端连接，其控制端，与所述第一模拟转换开关单元的信号输入端连接，用于根据从所述第一控制单元接收的控制指令控制所述第一模拟转换开关单元进行接收或者发送状态的切换；所述第二模拟转换开关控制单元，其输入端与所述第一控制单元的控制端连接，其控制端，与所述第二模拟转换开关单元的信号输入端连接，用于根据从所述第一控制单元接收的控制指令控制所述第二模拟转换开关单元进行接收或者发送状态的切换；所述第一模拟转换开关单元和所述第二模拟转换开关单元同时处于接收状态或者同时处于发送状态，且所述第二模拟转换开关单元与所述第二串行通讯支路有线通讯连接；当所述第一模拟转换开关单元和所述第二模拟转换开关单元同时处于发送状态时，所述差动传输信号经所述第一模拟转换开关单元传输至所述第一差动功率放大单元，经所述第一差动功率放大单元进行差动功率放大处理后传输至所述第二模拟转换开关单元，经所述第二模拟转换开关单元发送至所述第二串行通讯支路；当所述第一模拟转换开关单元和所述第二模拟转换开关单元同时处于接收状态时，所述第二模拟转换开关单元将从所述第二串行通讯支路接收的差动数据信号传输至所述第一脉冲整形单元，经所述第一脉冲整形单元进行整形处理后传输至所述第一模拟转换开关单元，经所述第一模拟转换开关单元传输至所述第一RS‑485转换单元，经所述第一RS‑485转换单元传输至所述第一控制单元。...

【技术特征摘要】
1.一种串行通讯电路，其特征在于，包括：第一串行通讯支路和第二串行通讯支路，且所述第一串行通讯支路与所述第二串行通讯支路间有线通讯连接；当所述第一串行通讯支路和所述第二串行通讯支路均未接收到数据时，两者均处于数据接收状态；当所述第一串行通讯支路和所述第二串行通讯支路两者中的任意一方接收到数据时，先判断对方是否处于数据发送状态，若对方未处于数据发送状态，则其由数据接收状态切换至数据发送状态，以向对方发送数据；若对方处于数据发送状态，则其在对方结束数据发送后再由数据接收状态切换至数据发送状态；所述第一串行通讯支路包括：第一控制单元、第一RS-485转换单元、第一模拟转换开关单元、第二模拟转换开关单元、第一模拟转换开关控制单元、第二模拟转换开关控制单元、第一差动功率放大单元、第一脉冲整形单元；所述第一RS-485转换单元，其信号输入/输出端与所述第一控制单元的信号输入/输出端连接，用于将从所述第一控制单元接收的TTL电平信号转换成差动传输信号后输出；所述第一模拟转换开关控制单元，其输入端与所述第一控制单元的控制端连接，其控制端，与所述第一模拟转换开关单元的信号输入端连接，用于根据从所述第一控制单元接收的控制指令控制所述第一模拟转换开关单元进行接收或者发送状态的切换；所述第二模拟转换开关控制单元，其输入端与所述第一控制单元的控制端连接，其控制端，与所述第二模拟转换开关单元的信号输入端连接，用于根据从所述第一控制单元接收的控制指令控制所述第二模拟转换开关单元进行接收或者发送状态的切换；所述第一模拟转换开关单元和所述第二模拟转换开关单元同时处于接收状态或者同时处于发送状态，且所述第二模拟转换开关单元与所述第二串行通讯支路有线通讯连接；当所述第一模拟转换开关单元和所述第二模拟转换开关单元同时处于发送状态时，所述差动传输信号经所述第一模拟转换开关单元传输至所述第一差动功率放大单元，经所述第一差动功率放大单元进行差动功率放大处理后传输至所述第二模拟转换开关单元，经所述第二模拟转换开关单元发送至所述第二串行通讯支路；当所述第一模拟转换开关单元和所述第二模拟转换开关单元同时处于接收状态时，所述第二模拟转换开关单元将从所述第二串行通讯支路接收的差动数据信号传输至所述第一脉冲整形单元，经所述第一脉冲整形单元进行整形处理后传输至所述第一模拟转换开关单元，经所述第一模拟转换开关单元传输至所述第一RS-485转换单元，经所述第一RS-485转换单元传输至所述第一控制单元。2.根据权利要求1所述的串行通讯电路，其特征在于，所述第二串行通讯支路包括：第二控制单元、第二RS-485转换单元、第三模拟转换开关单元、第四模拟转换开关单元、第三模拟转换开关控制单元、第四模拟转换开关控制单元、第二差动功率放大单元、第二脉冲整形单元；所述第二RS-485转换单元，其信号输入/输出端与所述第二控制单元的信号输入/输出端连接，用于将从所述第二控制单元接收的TTL电平信号转换成差动传输信号后输出；所述第三模拟转换开关控制单元，其输入端与所述第二控制单元的控制端连接，其控制端，与所述第三模拟转换开关单元的信号输入端连接，用于根据从所述第二控制单元接收的控制指令控制所述第三模拟转换开关单元进行接收或者发送状态的切换；所述第四模拟转换开关控制单元，其输入端与所述第二控制单元的控制端连接，其控制端，与所述第四模拟转换开关单元的信号输入端连接，用于根据从所述第二控制单元接收的控制指令控制所述第四模拟转换开关单元进行接收或者发送状态的切换；所述第三模拟转换开关单元和所述第四模拟转换开关单元同时处于接收状态或者同时处于发送状态，且所述第四模拟转换开关单元与所述第一串行通讯支路有线通讯连接；当所述第三模拟转换开关单元和所述第四模拟转换开关单元同时处于发送状态时，所述差动传输信号经所述第三模拟转换开关单元传输至所述第二差动功率放大单元，经所述第二差动功率放大单元进行差动功率放大处理后传输至所述第四模拟转换开关单元，经所述第四模拟转换开关单元发送至所述第一串行通讯支路；当所述第三模拟转换开关单元和所述第四模拟转换开关单元同时处于接收状态时，所述第四模拟转换开关单元将从所述第一串行通讯支路接收的差动数据信号传输至所述第二脉冲整形单元，经所述第二脉冲整形单元进行整形处理后传输至所述第三模拟转换开关单元，经所述第三模拟转换开关单元传输至所述第二RS-485转换单元，经所述第二RS-485转换单元传输至所述第二控制单元。3.一种温盐深探测系统，其特征在于，包括：温盐深探头、发射装置、数据采集装置、上位机；所述温盐深探头，包括探头水下部分和探头水上部分,所述探头水下部分和所述探头水上部分活动连接，且所述探头水下部分内置权利要求1所述串行通讯电路中的第一串行通讯支路，并通过所述第一串行通讯支路将所述探头水下部分采集的其所处水域的探测数据有线传输至所述探头水上部分；所述发射装置，用于发射所述温盐深探头，所述温盐深探头的探头水上部分固定于所述发射装置上，并与所述发射装置通信连接；所述数据采集装置，内置权利要求2所述串行通讯电路中的第二串行通讯支路，且所述第二串行通讯支路经所述发射装置和所述探头水上部分建立与...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝朝卿，占文庆，何哲，
申请(专利权)人：浙江海呐科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33