【技术实现步骤摘要】
本技术涉及数字显示控制仪表，特别涉及一种基于总线式设备无线远传的分配器。
技术介绍
1、hart协议是工业自动化领域中广泛使用的一种通讯协议，用于实现智能仪表和控制室设备之间的通讯。市面上常见的采用hart协议的数字显示仪表，其原理为采用基于bell202标准的fsk频移键控信号，在低频的4～20ma模拟信号上叠加幅度为0.5ma的音频数字信号进行双向数字通讯，数据传输率为1.2kbps。由于fsk信号的平均值为0，不影响传送给控制系统模拟信号的大小，保证了与现有模拟系统的兼容性。简而言之，它能够将4～20ma的模拟信号与数字信号同时进行传输，互不干扰，从而实现模拟系统与数字系统之间的过渡。
2、但是，目前市面上采用hart协议的数字显示仪表仅是对模拟信号或数字信号进行单一的使用，并未将这两种信号进行有效结合。在存在多路hart的系统中，由于连接多个传感器和执行器，大大增加布线的复杂性，且信号干扰和噪声等问题可能会对信号的传输质量和稳定性产生负面影响，进而影响整个系统的性能和可靠性。
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题是：提供一种基于总线式设备无线远传的分配器，在解决传输缆线受限问题的同时，将数字信号与4-20ma模拟信号输出相结合，完成模拟量的“电子标签化”，实现信号的分配，并且大大减少现场布线的复杂性，使远程仪表的通讯更加灵活和可靠，适应各种复杂工业环境的需求。
2、为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：
3、一种基于总线式设
4、进一步的，所述无线通讯模块包括电感l1、电感l2、电感l3、电阻r21、电阻r23、电容c29、电容c31、电容c32、电容c33、电容c34、电容c36、电容c37、电容c38、电容c39、晶振y4和芯片u6；
5、所述芯片u6的型号为nrf24l01p-r，所述芯片u6的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚和第六引脚分别与主控mcu模块电连接；所述芯片u6的第七引脚分别与3.3v电源、电容c32的一端和电容c33的一端电连接，所述电容c32的另一端和电容c33的另一端均接地；所述芯片u6的第九引脚分别与晶振y4的一端、电阻r23的一端和电容c36的一端电连接；
6、所述芯片u6的第十引脚分别与晶振y4的另一端、电阻r23的另一端和电容c37的一端电连接；所述电容c36的另一端和电容c37的另一端均接地；
7、所述芯片u6的第十一引脚分别与电容c38的一端、电容c39的一端和电感l3的一端电连接，所述电容c38的另一端和电容c39的另一端均接地；所述芯片u6的第十二引脚分别与电感l2的一端和电感l3的另一端电连接；所述芯片u6的第十三引脚分别与电感l2的另一端和电感l1的一端电连接；所述电感l1的另一端与电容c31的一端电连接，所述电容c31的另一端分别与电容c34的一端和天线电连接，所述电容c34的另一端接地；
8、所述芯片u6的第十六引脚与电阻r21的一端电连接，所述电阻r21的另一端分别与电容c29的一端、芯片u6的第二十引脚和接地端电连接；所述电容c29的另一端与芯片u6的第十九引脚电连接。
9、进一步的，所述hart调频模块包括电阻r14、电阻r16、电阻r17、电阻r18、电容c8、电容c9、电容c14、电容c16、电容c17、电容c20、电容c21、电容c23、电容c24、电容c26、晶振y1和芯片u4；
10、所述芯片u4的型号为ad5700，所述芯片u4的第六引脚、第七引脚、第八引脚和第十引脚分别与mcu主控模块电连接，所述芯片u4的第一引脚、第三引脚、第四引脚、第九引脚、第十二引脚、第十九引脚、第二十二引脚和第二十四引脚均接地，所述芯片u4的第五引脚和第十一引脚分别与3.3v电源电连接；
11、所述电容c26的一端与芯片u4的第十一引脚电连接，所述电容c26的另一端与芯片u4的第十二引脚电连接，所述芯片u4的第十三引脚与电容c23的一端电连接，所述电容c23的另一端接地；所述芯片u4的第十四引脚与电容c20的一端电连接，所述电容c20的另一端输出hart信号并与电容c21的一端电连接，所述电容c21的另一端接地；所述芯片u4的第十五引脚分别与电阻r17和电容c24的一端电连接，所述电容c24的另一端接地；所述芯片u4的第十七引脚分别与电阻r17的另一端、电阻r18的一端和电容c16的一端电连接，所述电阻r18的另一端接地，所述电容c16的另一端分别与电容c17的一端和电阻r16的一端电连接，所述电容c17的另一端接地，所述电阻r16的另一端接hart信号输入；所述芯片u4的第十八引脚与3.3v电源和电容c14的一端电连接，所述电容c14的另一端接地；
12、所述晶振y1的一端分别与电容c8的一端和芯片u4的第二十一引脚电连接，所述晶振y1的另一端分别与电容c9的一端和芯片u4的第二十引脚电连接，所述电容c8的另一端和电容c9的另一端均接地；
13、所述芯片u4的第二十三引脚与电容r14的一端电连接，所述电阻r14的另一端与3.3v电源电连接。
14、进一步的，所述模拟信号输出模块包括电阻r1、电阻r4、电阻r5、电阻r8、光耦芯片u1、芯片u3、电容c5、电容c6、电容c7和芯片q2；所述光耦芯片u1的型号为pc357，所述芯片u3的型号为74l15，所述芯片q2的型号为tl431；
15、所述光耦芯片u1的第一引脚与电阻r1的一端电连接，所述光耦芯片u1的第二引脚与电阻r4的一端电连接，所述电阻r1的另一端和电阻r4的另一端均接vcc5.0；所述光耦芯片u1的第三引脚接15v电源，所述光耦芯片u1的第四引脚与电阻r5的一端电连接，所述电阻r5的另一端分别与电阻r8的一端、芯片q2的第一引脚和第三引脚电连接，所述电阻r8的另一端和芯片q2的第二引脚均接地；
16、所述芯片u3的第一引脚分别与电容c5的一端和电容c6的一端电连接，并输出15v电压作为15v电源给光耦芯片u1的第三引脚，所述芯片u3的第三引脚与电容c7的一端电连接并输入24v电压，所述芯片u3的第二引脚、电容c7的另一端、电容c5的另一端和电容c6的另一端均接地。
17、进一步的，所述输出信号处理模块包括电阻r3、电阻r6、电阻r7、电阻r9、电阻r10、电容c1、电容c3、三极管q1和运放芯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于总线式设备无线远传的分配器，其特征在于，包括无线通讯模块、MCU主控模块、HART调频模块、模拟信号输出模块、输出信号处理模块和中央处理单元；所述MCU主控模块分别与无线通讯模块、HART调频模块的输入端和模拟信号输出模块的输入端电连接，所述HART调频模块的输出端和模拟信号输出模块的输出端分别与输出信号处理模块的输入端电连接，所述输出信号处理模块的输出端与中央处理单元的输入端电连接，所述中央处理单元的输出端与HART调频模块的输入端电连接，所述无线通讯模块用于分别与多个从机建立通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于总线式设备无线远传的分配器，其特征在于，所述无线通讯模块包括电感L1、电感L2、电感L3、电阻R21、电阻R23、电容C29、电容C31、电容C32、电容C33、电容C34、电容C36、电容C37、电容C38、电容C39、晶振Y4和芯片U6；
3.根据权利要求1所述的一种基于总线式设备无线远传的分配器，其特征在于，所述HART调频模块包括电阻R14、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C8、电容C9、电容C14、电容C16
4.根据权利要求3所述的一种基于总线式设备无线远传的分配器，其特征在于，所述模拟信号输出模块包括电阻R1、电阻R4、电阻R5、电阻R8、光耦芯片U1、芯片U3、电容C5、电容C6、电容C7和芯片Q2；所述光耦芯片U1的型号为PC357，所述芯片U3的型号为74L15，所述芯片Q2的型号为TL431；
5.根据权利要求4所述的一种基于总线式设备无线远传的分配器，其特征在于，所述输出信号处理模块包括电阻R3、电阻R6、电阻R7、电阻R9、电阻R10、电容C1、电容C3、三极管Q1和运放芯片U2；所述运放芯片U2的型号为LM358；
6.根据权利要求1所述的一种基于总线式设备无线远传的分配器，其特征在于，所述MCU主控模块包括主控芯片U5，所述主控芯片U5的型号为STM32F103RBT6。
...【技术特征摘要】
1.一种基于总线式设备无线远传的分配器，其特征在于，包括无线通讯模块、mcu主控模块、hart调频模块、模拟信号输出模块、输出信号处理模块和中央处理单元；所述mcu主控模块分别与无线通讯模块、hart调频模块的输入端和模拟信号输出模块的输入端电连接，所述hart调频模块的输出端和模拟信号输出模块的输出端分别与输出信号处理模块的输入端电连接，所述输出信号处理模块的输出端与中央处理单元的输入端电连接，所述中央处理单元的输出端与hart调频模块的输入端电连接，所述无线通讯模块用于分别与多个从机建立通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于总线式设备无线远传的分配器，其特征在于，所述无线通讯模块包括电感l1、电感l2、电感l3、电阻r21、电阻r23、电容c29、电容c31、电容c32、电容c33、电容c34、电容c36、电容c37、电容c38、电容c39、晶振y4和芯片u6；
3.根据权利要求1所述的一种基于总线式设备无线远传的分配器，其特征在于，所述hart调频模块包括电阻r...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢文，张章龙，林诚，赵学英，陈容霞，
申请(专利权)人：福建澳泰自动化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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