串行通信信号转模拟信号模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种串行通信信号转模拟信号模块，它包括与串行总线相连的串行总线收发器（３０）串行总线收发器（３０）相连的ＲＳ２３２转换器（３１），与ＲＳ２３２转换器（３１）相连的微处理单元（３２），与微处理单元（３２）相连的Ｄ／Ａ转换器（３３），与Ｄ／Ａ转换器（３３）相连的运算放大电路（３４）。本实用新型专利技术模块不仅信号转换精度高、量程设定可随意编程更改，而且结构简单、成本低廉、安装维护方便。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种通信信号转模拟信号模块，特别是一种串行 数字信号转模拟信号模块。
技术介绍
现有的串行通信信号转模拟信号方法大都釆用计算机(PC)或可 编程逻辑控制器(PLC)的串口釆集数字信号，然后经计算机(PC)或 可编程逻辑控制器(PLC)运算，输出至模拟量输出卡，得以实现串行 数字信号转模拟信号。如起重机称重值通过无线数字发送器向地面发 送；地面的无线数字接收器接收到数字信号，并通过串口与计算机 (PC)通信；计算机(PC)运算后，输出至PC模拟量输出卡。此种 方法投资成本高，涉及设备多，维护不便捷。
技术实现思路
本技术的目的就是要克服上述现有技术中存在的缺点，，提 供一种结构简单、成本低廉、安装维护方便的串行通信信号转模拟信 号模块。为实现所述的目，本技术的串行通信信号转模拟信号模块， 包括与串行总线相连的串行总线收发器，与串行总线收发器相连的 RS232转换器，与RS232转换器相连的微处理单元，与微处理单元相 连的D/A转换器，与D/A转换器相连的运算放大电路。3在本技术所述的串行总线收发器采集串行总线中的数字信 号，实现串行通信信号转模拟信号模块与串行总线的信号接口。所述的RS232转换器将串行总线收发器釆集到的数字信号的电平转换为微 处理单元可使用的RS232电平。所述的微处理单元对从RS232转换器中 的多个数字信号进行处理，剔除其中的标识符，获得总线信号中的实 时数据；将获得到的实时数据进行量程转换(线性或非线性转换)， 将转换后的数字信号送给D/A转换器。所述的D/A转换器将微处理单元 送出的数字信号转换为模拟信号。所述的运算放大电路将D/A转换器 送出的模拟信号转换为所需的电压或电流模拟信号。本技术串行通信信号转模拟信号模块由于釆用了微处理单 元和D/A转换器，通过微处理单元的运算功能将串行总线的多路数字 信号转换成模拟信号，信号的转换精度高，量程设定可随意编程更改。 由于不釆用计算机(PC)或可编程逻辑控制器(PLC)的串口釆集数字 信号，所以该模块体积小、结构简单、成本低廉、安装维护方便。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明图i是本技术串行通信信号转模拟信号模块结构示意图； 图2是本技术串行通信信号转模拟信号模块以四路串行总 线为例实现信号转换的结构示意图3是图2所示实施方式中串行总线收发器(以PCA82C250为例) 与RS232转换器(以MAX232为例)的连接示意图4是图2所示实施方式中RS232转换器(以MAX232为例)与 微处理单元(以AT89C52为例)的连接示意图5是图2所示实施方式中D/A转换器(以TLC5620为例)与运算放大电路的连接示意图。具体实施方式如图l所示，本技术的串行通信信号转模拟信号模块，包括与串行总线相连的串行总线收发器30,与串行总线收发器30相连的 RS232转换器31，与RS232转换器31相连的微处理单元32，与微处 理单元32相连的D/A转换器33，与D/A转换器33相连的运算放大图2给出了本技术串行通信信号转模拟信号模块以四路 串行通信信号通过串行总线实现信号转换的具体实施例，四路CAN 串行通信信号ll、 12、 13、 14以串联连接方式与串行通信信号转 模拟信号模块中的串行总线收发器30 (PCA82C250 )相连接，经 RS232转换器3KMAX232 )调整电平后，经微处理单元32( AT89C52) 运算及量程转换后，经D/A转换器33转换成模拟信号后，经运算 放大电路34输出为四路所需的电压或电流模拟信号21、 22、 23、 24。该串行通信信号转模拟信号模块，受限于串行总线的连接长 度和串行总线的连接数量，串行总线的最大连接长度为2千米， 单个串行总线的最大连接数量一般为31个。D/A转换器至少釆用 10位的D/A转换器，精度为1%。。本技术串行通信信号转模拟信号模块元器件之间的连接方 法及工作步骤如下1、串行总线信号接收如图3所示，釆用串行总线收发器30 (PCA82C250 )与CAN总线 相连，它的管脚TXD、 RXD、 VCC、 GND与CAN总线的电缆连接。通过 串行总线收发器30 (PCA82C250 )内部的轮询及应答机制，将总线上 的数据釆集到串行总线收发器30 (PCA82C250 )中的寄存器中。2、信号转换成RS232如图3所示，采用RS232转换器31 (MAX232 )与串行总线收发 器30 (PCA82C250 )相连，RS232转换器31 (MAX232 )的管脚T2out、 R2in与串行总线收发器30 (PCA82C250 )的管脚CANH、 CANL连接。 通过RS232转换器31 (MAX232 )及串行总线收发器30 (PCA82C250 ) 之间的轮询及应答机制，将串行总线收发器30 (PCA82C250 )内寄存 器中的数据发送到RS232转换器31 (MAX232 )中的寄存器中。3、 微处理单元运算及量程转换如图4所示，釆用微处理单元32 (AT89C52)与图3中RS232转 换器31 (MAX232 )相连，微处理单元32 ( AT89C52 )的管脚TXD、 RXD 与RS232转换器31 (MAX232 )的管脚T2IN、 R20UT连接。通过微处 理单元32 (AT89C52)及RS2转换器31 (MAX2)之间的轮询及应 答机制，将RS232转换器31 (MAX232 )内寄存器中的数据发送到微 处理单元32 (AT89C52)中的寄存器中。微处理单元32 (AT89C52) 对其寄存器中的数据分组进行运算及量程转换，并将结果存入寄存器 中。4、 D/A转换及运算放大如图5所示，釆用D/A转换器33 (TLC5620 )与图4中微处理单 元32 ( AT89C52 )相连，D/A转换器33 ( TLC5620 )的管脚DATA、 CLK 与微处理单元32 ( AT89C52 )的管脚P20、 P21连接。通过D/A转换 器33 (TLC5620 )及微处理单元32 (AT89C52)之间的轮询及应答机 制，将微处理单元32 (AT89C52)内寄存器中的数据发送到D/A转换 器33 (TLC5620 )中的寄存器中。D/A转换器33 (TLC5620 )对其寄 存器中的数据分组进行D/A转换。转换后的模拟信号经过运算放大电 路34,输出出各种电压或电流等级的模拟信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串行通信信号转模拟信号模块，其特征在于：该串行通信信号转模拟信号模块包括与串行总线相连的串行总线收发器（３０）串行总线收发器（３０）相连的ＲＳ２３２转换器（３１），与ＲＳ２３２转换器（３１）相连的微处理单元（３２），与微处理单元（３２）相连的Ｄ／Ａ转换器（３３），与Ｄ／Ａ转换器（３３）相连的运算放大电路（３４）。

【技术特征摘要】
1、一种串行通信信号转模拟信号模块，其特征在于该串行通信信号转模拟信号模块包括与串行总线相连的串行总线收发器(30)串行总线收发器(30)相连的RS232转换器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘智，杨光，高遒，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]