一种基于RS485的统一转换电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于RS485的统一转换电路，包括电源模块，485通信模块，单片机控制模块，4G模块，SIM模块，其中，所述电源模块为所述单片机控制模块供电，所述485通信模块作为信号采集设备与所述单片机控制模块之间的信息通信协议，且所述485通信模块的485信号端与所述单片机控制模块的第一信号端连接，所述单片机控制模块的第二信号端与所述4G模块连接，实现信号传递；所述单片机控制模块的第一控制端与所述4G模块的第二控制端连接，所述4G模块与所述SIM模块相连，实现信号无线远程发送。本实用新型专利技术的显著效果为实现远程传输，无需工作人员到指定地点抄表，实现多个通信模块统一化，避免多种通信方式的存在，节约工作人员数据采集操作步骤。

A Unified Conversion Circuit Based on RS485

【技术实现步骤摘要】
一种基于RS485的统一转换电路
本技术属于RS485通信电路
，具体地说，涉及一种基于RS485的统一转换电路。
技术介绍
在现代生活中，水表、电表和煤气表的抄录和收费，是城市生活的一个大问题。人工入室抄表，不仅扰民，还可能给居民带来不安全因素，比如：侵犯公民的隐私，给罪犯可乘之机，歹徒可能会冒充查水表入室打劫，等等，同时也非常低效，对于各职能公司来说，派人上门抄表也无形中耗费了大量人力资源和时间。近年来，信息化社会在逐步改变人们的生活方式与工作习惯的同时,也对一些传统的理念提出了挑战。随着科技的进步、人民生活水平的提高，多表远程抄收系统成为小区“智能化建设”中的一个重要部分。由于水表、电表和煤气表的构造存在差异，因此一般会采用不同的通信手段来进行无线传输，这样不仅增大了投资，维修起来也麻烦得多，并且现代无线通信存在可靠性差、误码率高的问题，而且误码率与通信速率成正比，即传输速率越高，误码率越高。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种基于RS485的统一转换电路，该电路可对水表、电表和煤气表等信号采集设备进行数据的统一转换传输，实现远程传输，无需工作人员到指定地点抄表，实现多个通信模块统一化，避免多种通信方式的存在，节约工作人员数据采集操作步骤。为达到上述目的，本技术提供了一种基于RS485的统一转换电路，其关键在于：包括电源模块，485通信模块，单片机控制模块，4G模块，SIM模块，其中：所述电源模块：为所述单片机控制模块供电；所述485通信模块：作为信号采集设备与所述单片机控制模块之间的信息通信协议，且所述485通信模块的485信号端与所述单片机控制模块的第一信号端连接，所述单片机控制模块的第二信号端与所述4G模块连接，实现信号传递；所述单片机控制模块的第一控制端与所述4G模块的第二控制端连接，所述4G模块与所述SIM模块相连，实现信号无线远程发送。通过上述设计，在通电的情况下，实现不同信号的统一转换，并将信号传输，实现信号无线远程发送至终端。进一步描述，所述电源模块包括交直流转换电路和稳压电路；其中，所述交直流转换电路设置有交直流转换器U2，所述交直流转换器U2的三个输入端口分别与市电接口P1的火线L、零线N、地线GND连接，其中火线L上设置有保险丝FUSE1，且火线L与零线N间设置有热敏电阻MOV1，所述交直流转换器U2的两个输出端口间并并联有第七电容C7、第八电解电容C8和第一单向击穿二极管Z1，所述第一单向击穿二极管Z1的阴极接所述交直流转换器U2的正向电压输出端，该交直流转换器U2的正向电压输出端上连接有5V电压，所述第一单向击穿二极管Z1阳极分别接所述交直流转换器U2的负向电压输出端，该交直流转换器U2的负向电压输出端接地，所述交直流转换器U2的接地端分别经第四电容C4和第五电阻R5与其负向电压输出端连接；所述稳压电路设置有稳压器U5和第三三极管Q3，所述稳压器U5的电压输入端经第九电阻R9分别与其使能端和所述第三三极管Q3的集电极连接，所述第三三极管Q3的基极经第八电阻R8接地，并且该第三三极管Q3的基极与第七电阻R7的一端连接，第七电阻R7的另一端作为所述电源模块的供电端，该电源模块的供电端用于向所述单片机控制模块供电；所述第三三极管Q3的发射极接地，所述稳压器U5接地端接地，所述稳压器U5的电压输出端分别经第十六电阻R16，第十四电解电容C14，第十五电容C15，第十六电容C16，第十七电容C17接地，并与其电压反馈输入端之间接有第十四电阻R14，该电压反馈输入端经第十五电阻R15接地，所述稳压器U5的电压输出端还接有调制电压。通过上述设计，使得交流市电转化为直流电，并且不稳定的电流也能通过稳压器达到稳定。再进一步描述，所述485通信模块设置有RS485收发器U6和信号接收端口P4，接收到的信号分别经第十八电阻R18和第十七电阻R17与所述RS485收发器U6的两个输入端口A和B连接，所述端口A与第十八电阻R18的一端连接，所述第十八电阻R18的另一端接第四单向击穿二极管Z4的阴极，所述第四单向击穿二极管Z4的阳极接地，所述端口B与第十七电阻R17的一端连接，所述第十七电阻R17的另一端接第二单向击穿二极管Z2的阴极，所述第二单向击穿二极管Z2的阳极接地，所述第四单向击穿二极管Z4的阳极与所述第二单向击穿二极管Z2的阳极之间接有第三稳压二极管Z3，所述端口A经第二十二电阻R22接正电源，该端口经第二十一电容C21接地，所述端口B分别经第二十电阻R20和第二十电容C20接地，且两端口之间接有第二十一电阻R21，所述RS485收发器U6的接收器使能输出端和驱动器使能输出端连接后接入所述单片机控制模块3，所述RS485收发器U6接收器电压输出端与所述单片机控制模块3连接，所述RS485收发器U6接收器电压输出端还经第二十三电阻R23接正电源，所述RS485收发器U6驱动器电压输入端也与所述单片机控制模块连接，所述RS485收发器U6的电源端接正电源，其接地端接地。通过上述设计，在信号采集设备与所述单片机控制模块之间创建了信息通信协议，使得采集到的信号可以顺利进入单片机控制模块进行相关处理。再进一步描述，所述单片机控制模块设置有单片机控制器U7，所述单片机控制器U7包含有24个GPIO口，其中用于连接低频率晶振的第七引脚PB7和第八引脚PB8之间接有晶振Y1，所述第七引脚PB7经第十八电容C18接地，所述第八引脚PB8经第十九电容C19接地，所述单片机控制器U7的复位端并接第十九电阻R19的一端和第二十二电容C22的一端，所述第十九电阻R19的另一端接正电源，所述第二十二电容C22的另一端接地，所述单片机控制器U7的去耦端经第二十三电容C23接地，所述单片机控制器U7的所有电源接口均接正电源，其接地端接地。通过上述设计，使得进入单片机控制器的信号得到对应而有效地处理。再进一步描述，所述4G模块还连接有第一三极管Q1和第二三极管Q2，所述第一三极管Q1的集电极与所述4G模块的复位引脚连接，所述第一三极管Q1的基极经第三电阻R3与所述第一三极管Q1的发射极连接，所述第一三极管Q1的发射极接地，所述第一三极管Q1的基极与第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1的另一端与所述单片机控制器U7的复位引脚连接；所述第二三极管Q2的集电极与所述4G模块的开/关机引脚连接，基极经第四电阻R4与发射极连接，其发射极接地，该基极与第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端与所述单片机控制器U7的开/关机控制引脚连接；所述4G模块的第7引脚和第8引脚之间并接有第一电容C1和第二电解电容C2，其中所述第7引脚与输出电源VDD_EXT连接，所述4G模块的RF天线接口经天线P2接地，所述4G模块的基带部分电源端与RF部分电源端均与所述电源模块的调制电压连接，其接地端接地。通过上述设计，所述4G模块的硬件将射频、基带集成在一块PCB小板上，完成无线接收、发射、基带信号处理功能，软件支持语音拨号、短信收发、拨号联网等功能。再进一步描述，所述单片机控制模块与4G模块之间设置有电频转换电路，所述电频转换电路设置有第四三极管Q4和第五三极管Q5；所述第四三极管Q4的集电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RS485的统一转换电路，其特征在于：包括电源模块(1)，485通信模块(2)，单片机控制模块(3)，4G模块(4)，SIM模块(5)，其中：所述电源模块(1)：为所述单片机控制模块(3)供电；所述485通信模块(2)：作为信号采集设备(6)与所述单片机控制模块(3)之间的信息通信协议，且所述485通信模块(2)的485信号端与所述单片机控制模块(3)的第一信号端连接，所述单片机控制模块(3)的第二信号端与所述4G模块(4)连接，实现信号传递；所述单片机控制模块(3)的第一控制端与所述4G模块(4)的第二控制端连接，所述4G模块(4)与所述SIM模块(5)相连，实现信号无线远程发送。

【技术特征摘要】
1.一种基于RS485的统一转换电路，其特征在于：包括电源模块(1)，485通信模块(2)，单片机控制模块(3)，4G模块(4)，SIM模块(5)，其中：所述电源模块(1)：为所述单片机控制模块(3)供电；所述485通信模块(2)：作为信号采集设备(6)与所述单片机控制模块(3)之间的信息通信协议，且所述485通信模块(2)的485信号端与所述单片机控制模块(3)的第一信号端连接，所述单片机控制模块(3)的第二信号端与所述4G模块(4)连接，实现信号传递；所述单片机控制模块(3)的第一控制端与所述4G模块(4)的第二控制端连接，所述4G模块(4)与所述SIM模块(5)相连，实现信号无线远程发送。2.根据权利要求1所述的一种基于RS485的统一转换电路，其特征在于：所述电源模块(1)包括交直流转换电路和稳压电路；其中，所述交直流转换电路设置有交直流转换器U2，所述交直流转换器U2的三个输入端口分别与市电接口P1的火线L、零线N、地线GND连接，其中火线L上设置有保险丝FUSE1，且火线L与零线N间设置有热敏电阻MOV1，所述交直流转换器U2的两个输出端口间并联有第七电容C7、第八电解电容C8和第一单向击穿二极管Z1，所述第一单向击穿二极管Z1的阴极接所述交直流转换器U2的正向电压输出端，该交直流转换器U2的正向电压输出端上连接有5V电压，所述第一单向击穿二极管Z1阳极分别接所述交直流转换器U2的负向电压输出端，该交直流转换器U2的负向电压输出端接地，所述交直流转换器U2的接地端分别经第四电容C4和第五电阻R5与其负向电压输出端连接；所述稳压电路设置有稳压器U5和第三三极管Q3，所述稳压器U5的电压输入端经第九电阻R9分别与其使能端和所述第三三极管Q3的集电极连接，所述第三三极管Q3的基极经第八电阻R8接地，并且该第三三极管Q3的基极与第七电阻R7的一端连接，第七电阻R7的另一端作为所述电源模块(1)的供电端，该电源模块(1)的供电端用于向所述单片机控制模块(3)供电；所述第三三极管Q3的发射极接地，所述稳压器U5接地端接地，所述稳压器U5的电压输出端分别经第十六电阻R16，第十四电解电容C14，第十五电容C15，第十六电容C16，第十七电容C17接地，并与其电压反馈输入端之间接有第十四电阻R14，该电压反馈输入端经第十五电阻R15接地，所述稳压器U5的电压输出端还接有调制电压。3.根据权利要求1所述的一种基于RS485的统一转换电路，其特征在于：所述485通信模块(2)设置有RS485收发器U6和信号接收端口P4，接收到的信号分别经第十八电阻R18和第十七电阻R17与所述RS485收发器U6的两个输入端口A和B连接，所述端口A与第十八电阻R18的一端连接，所述第十八电阻R18的另一端接第四单向击穿二极管Z4的阴极，所述第四单向击穿二极管Z4的阳极接地，所述端口B与第十七电阻R17的一端连接，所述第十七电阻R17的另一端接第二单向击穿二极管Z2的阴极，所述第二单向击穿二极管Z2的阳极接地，所述第四单向击穿二极管Z4的阳极与所述第二单向击穿二极管Z2的阳极之间接有第三稳压二极管Z3，所述端口A经第二十二电阻R22接正电源，该端口经第二十一电容C21接地，所述端口B分别经第二十电阻R20和第二十电容C20接地，且两端口之间接有第二十一电阻R21，所述RS485收发器U6的接收器使能输出端和驱动器使能输出端连接后接入所述单片机控制模块(3)，所述RS485收发器U6接收器电压输出端与所述单片机控制模块(3)连接，所述RS485收发器U6接...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐尚通，
申请(专利权)人：重庆市伟岸测器制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50