一种模块间近距离的高速半双工超声波通讯方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种模块间近距离的高速半双工超声波通讯方法及其装置，设有物理层和链路层，物理层包括单片机、Tx发送脚、Rx接收脚和换能器，单片机包括第一单片机、第二单片机，换能器包括第一换能器、第二换能器，链路层包括起始位、数据位、校验位和停止位；第一单片机用于发送数据，第二单片机用于接收数据，第一换能器用于将电能转化为超声波，第二换能器用于将超声波转化为电能。其解决了现有模块间通讯方式在恶劣环境中应用的成本高、功耗高、体积大、难以大规模应用的技术问题。本发明专利技术可广泛应用于模块间固体、液体、气体介质存在时近距离、低功耗、高速率的数据通讯。

A high speed half duplex ultrasonic communication method and its device for short distance between modules

【技术实现步骤摘要】
一种模块间近距离的高速半双工超声波通讯方法及其装置
本专利技术涉及一种超声波通讯方法及其装置，特别是涉及一种模块间近距离的高速半双工超声波通讯方法及其装置。
技术介绍
随着智能科技的发展，在由多个模块组成的设备中，需要各个模块间能够实现数据互通，以智能水表为例，现有的数据交互方式为：基表中增加带金属片的表盘，通过表盘转动中的LC振荡实现无磁流量计量，这种方式无法传递数字信号，仅能用于流量计量，使用非常受限。实现数字信号传递的模式一般采用有线数据通讯、红外光通讯和RF无线射频通讯的方式，这三种方式存在以下优缺点：(1)采用有线数据通讯，例如串口、I2C、SPI或者高速总线方式，这是目前最主要的通讯方式，成本和功耗较低、速率较高、通讯可靠。对于水表这种工作环境比较恶劣的产品，必须要达到IP68防水等级，有线连接的防水处理比较困难，特别是模块更换维护时，难以实现快速、可靠的防水处理；(2)采用红外光通讯方式：光通讯可实现无线非接触通讯，使用方便，性价比较高。但对于工作环境恶劣的产品，红外灯表面易覆盖沉积污物，光衰严重，难以长期可靠通讯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块间近距离的高速半双工超声波通讯装置，其特征在于，设有物理层和链路层，所述物理层包括单片机、Tx发送脚、Rx接收脚和换能器，所述单片机包括第一单片机、第二单片机，所述换能器包括第一换能器、第二换能器，所述链路层包括起始位、数据位、校验位和停止位；所述第一单片机与第一换能器通过所述Tx发送脚连接，所述第二单片机与第二换能器通过所述Rx接收脚连接；/n所述第一单片机用于发送数据，所述第二单片机用于接收数据，所述第一换能器用于将电能转化为超声波，所述第二换能器用于将超声波转化为电能。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块间近距离的高速半双工超声波通讯装置，其特征在于，设有物理层和链路层，所述物理层包括单片机、Tx发送脚、Rx接收脚和换能器，所述单片机包括第一单片机、第二单片机，所述换能器包括第一换能器、第二换能器，所述链路层包括起始位、数据位、校验位和停止位；所述第一单片机与第一换能器通过所述Tx发送脚连接，所述第二单片机与第二换能器通过所述Rx接收脚连接；
所述第一单片机用于发送数据，所述第二单片机用于接收数据，所述第一换能器用于将电能转化为超声波，所述第二换能器用于将超声波转化为电能。


2.根据权利要求1所述的高速半双工超声波通讯装置，其特征在于，所述Rx接收脚上设有比较器，所述比较器可检测换能器是否接收到超声波信号。


3.根据权利要求1所述的高速半双工超声波通讯装置，其特征在于，所述换能器采用固液气中均可工作的超声波换能器，工作频率为200kHz，通讯距离不大于10mm。


4.根据权利要求1所述的高速半双工超声波通讯装置，其特征在于，所述单片机Tx发送脚可通过PWM、定时器、IO轮询翻转方式发出方波。


5.一种模块间近距离的高速半双工超声波通讯方法，其特征在于，所述第一单片机发送数据时，所述第一单片机的Tx发送脚产生所述第一换能器工作频率的方波，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：付涛，王晓春，毕勇冠，
申请(专利权)人：威海市天罡仪表股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37