差分信號(hào)轉(zhuǎn)rs485信號(hào)對(duì)接插頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型一種差分信號(hào)轉(zhuǎn)RS485信號(hào)對(duì)接插頭，涉及信號(hào)傳輸領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的力矩限制器重量傳感器大多為電阻應(yīng)變式稱重傳感器，其原理如下：彈性 體：彈性元件、敏感梁在外力作用下產(chǎn)生彈性變形，使粘貼在它表面的電阻應(yīng)變片也隨同產(chǎn) 生變形，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化，再經(jīng)相應(yīng)電橋電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換 為電信號(hào)，從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過(guò)程?，F(xiàn)有的力矩限制器重量傳感器信號(hào)傳 輸方式，主要采用差分信號(hào)，屬于模擬信號(hào)，容易受到各種干擾，且對(duì)線纜要求較高，而且傳 輸距離有一定的限制。
[0003] 差分信號(hào)作為一種常用的傳感器信號(hào)，廣泛引用于力矩限制器吊重測(cè)量的重量傳 感器。但重量傳感器的mV信號(hào)較弱，容易受到各種干擾嗎，如：變頻器、動(dòng)力電纜、無(wú)線射頻 信號(hào)等，給信號(hào)傳輸及重量測(cè)量帶來(lái)了影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為解決力矩限制器重量傳感器的差分信號(hào)容易受到干擾，傳輸距離有一定的限制 的問(wèn)題。本實(shí)用新型提供一種差分信號(hào)轉(zhuǎn)RS485信號(hào)對(duì)接插頭，該對(duì)接接頭把差分信號(hào)轉(zhuǎn) 換為RS485數(shù)字信號(hào)，采用通用的modbus協(xié)議傳輸?shù)搅叵拗破鲀x表。提高信號(hào)抗干擾能 力，增強(qiáng)高儀表的安全保護(hù)價(jià)值，從而提升儀表性價(jià)比。
[0005] 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：
[0006] 差分信號(hào)轉(zhuǎn)RS485信號(hào)對(duì)接插頭，包括信號(hào)對(duì)外接口模塊、核心處理器模塊、差分 信號(hào)采集模塊、參數(shù)設(shè)置模塊，所述信號(hào)對(duì)外接口模塊連接核心處理器模塊，核心處理器模 塊連接差分信號(hào)采集模塊、參數(shù)設(shè)置模塊。所述信號(hào)對(duì)外接口模塊設(shè)有RS-485硬件接口電 路，用于儀表或者PLC控制器信號(hào)采集。所述差分信號(hào)采集模塊，用于將重量傳感器差分信 號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。所述參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)有撥碼開(kāi)關(guān)、內(nèi)部寄存器。
[0007] 所述差分信號(hào)采集模塊采用TM711芯片。
[0008] 所述核心處理器模塊為STCl 1L05E單片機(jī)。
[0009] 本實(shí)用新型差分信號(hào)轉(zhuǎn)RS485信號(hào)對(duì)接插頭，有益效果如下：
[0010] 1)、方便使用和安裝，把對(duì)應(yīng)的電路集成到對(duì)接頭內(nèi)部，形成對(duì)接插頭。
[0011] 2)、使用時(shí)，只需在重量傳感器信號(hào)線上增加該對(duì)接插頭，即可簡(jiǎn)單方便的把重量 傳感器的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字RS485信號(hào)。
[0012] 3)、解決了力矩限制器重量傳感器的差分信號(hào)容易受到干擾及傳輸距離限制的問(wèn) 題，增加了信號(hào)的穩(wěn)定性和適用范圍，提高力矩限制器信號(hào)級(jí)的抗干擾能力和傳輸能力，進(jìn) 一步加強(qiáng)了力矩限制器安全性能，提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2為本實(shí)用新型的工作示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 原理分析：
[0016] 力矩限制器重量傳感器的差分信號(hào)屬于模擬信號(hào)，在沿線路的傳輸過(guò)程中會(huì)受到 外界的和系統(tǒng)內(nèi)部的各種噪聲干擾，噪聲和信號(hào)混合后難以分開(kāi)，從而使信號(hào)失真，線路越 長(zhǎng)，噪聲的積累也就越多，越難處理，得到準(zhǔn)確的信號(hào)。而數(shù)字信號(hào)，抗干擾能力較強(qiáng)，且能 傳輸相對(duì)較遠(yuǎn)的距離，因而采用對(duì)接頭的方式，把差分的重量信號(hào)通過(guò)硬件電路實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換 為對(duì)應(yīng)的RS485數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端。
[0017] 如圖1、圖2所示，差分信號(hào)轉(zhuǎn)RS485信號(hào)對(duì)接插頭，包括信號(hào)對(duì)外接口模塊1、核 心處理器模塊2、差分信號(hào)采集模塊3、參數(shù)設(shè)置模塊4,所述信號(hào)對(duì)外接口模塊1連接核心 處理器模塊2,核心處理器模塊2連接差分信號(hào)采集模塊3、參數(shù)設(shè)置模塊4。
[0018] 所述信號(hào)對(duì)外接口模塊1設(shè)有RS-485硬件接口電路5,用于儀表或者PLC控制器 ?目號(hào)米集；
[0019] 所述差分信號(hào)采集模塊3,用于將重量傳感器差分信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；
[0020] 所述參數(shù)設(shè)置模塊4設(shè)有撥碼開(kāi)關(guān)6、內(nèi)部寄存器。
[0021] 所述核心處理器模塊2,負(fù)責(zé)管理差分信號(hào)的采集、濾波、對(duì)外modbus協(xié)議通信的 支持。
[0022] 本實(shí)用新型差分信號(hào)轉(zhuǎn)RS485信號(hào)對(duì)接插頭，把重量傳感器的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號(hào)，然后通過(guò)RS-485硬件接口以modbus協(xié)議的方式，提供給儀表或PLC控制器使用。
[0023] 所述差分信號(hào)采集模塊3采用TM711芯片，所述核心處理器模塊2為STC11L05E 單片機(jī)。
[0024] TM711芯片通過(guò)STC11L05E單片機(jī)采集處理后，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端。轉(zhuǎn) 換的RS485數(shù)字信號(hào)采用通用的工業(yè)串口協(xié)議modbus,波特率19200或9600可設(shè)，通信地 址采用撥碼開(kāi)關(guān)6的方式設(shè)置，地址為10~25?；趍odbus協(xié)議的內(nèi)部寄存器定義見(jiàn)表 〇
[0025] 表一差分信號(hào)轉(zhuǎn)485信號(hào)對(duì)接插頭數(shù)字信號(hào)內(nèi)部寄存器描述
CN 204832888 U 說(shuō)明干ι 3/3 頁(yè)
[0027] 實(shí)施步驟如下：
[0028] 1)、本實(shí)用新型差分信號(hào)轉(zhuǎn)RS485信號(hào)對(duì)接插頭，上電初始化，并讀取撥碼開(kāi)關(guān)6 設(shè)置的值確定通信地址；
[0029] 2)、循環(huán)讀取輸入的重量差分信號(hào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；
[0030] 3)、對(duì)采集到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理；
[0031 ] 4)、以modbus協(xié)議方式通過(guò)RS485接口提供給儀表或PLC控制器使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 差分信號(hào)轉(zhuǎn)RS485信號(hào)對(duì)接插頭，包括信號(hào)對(duì)外接口模塊（I)、核心處理器模塊（2)、 差分信號(hào)采集模塊（3)、參數(shù)設(shè)置模塊（4)，其特征在于，所述信號(hào)對(duì)外接口模塊（1)連接核 心處理器模塊（2)，核心處理器模塊（2)連接差分信號(hào)采集模塊（3)、參數(shù)設(shè)置模塊（4);所 述信號(hào)對(duì)外接口模塊（1)設(shè)有RS-485硬件接口電路（5)，用于儀表或者PLC控制器信號(hào)采 集；所述差分信號(hào)采集模塊（3)，用于差分信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)；所述參數(shù)設(shè)置模塊（4)設(shè) 有撥碼開(kāi)關(guān)（6)、內(nèi)部寄存器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)RS485信號(hào)對(duì)接插頭，其特征在于，所述差分信號(hào)采 集模塊（3)采用TM711芯片。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述差分信號(hào)轉(zhuǎn)RS485信號(hào)對(duì)接插頭，其特征在于，所述核心處理器 模塊（2)為STC11L05E單片機(jī)。
【專(zhuān)利摘要】差分信號(hào)轉(zhuǎn)RS485信號(hào)對(duì)接插頭，包括信號(hào)對(duì)外接口模塊、核心處理器模塊、差分信號(hào)采集模塊、參數(shù)設(shè)置模塊，所述信號(hào)對(duì)外接口模塊連接核心處理器模塊，核心處理器模塊連接差分信號(hào)采集模塊、參數(shù)設(shè)置模塊。所述信號(hào)對(duì)外接口模塊設(shè)有RS-485硬件接口電路，用于儀表或者PLC控制器信號(hào)采集。所述差分信號(hào)采集模塊，用于將重量傳感器差分信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。所述參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)有撥碼開(kāi)關(guān)、內(nèi)部寄存器。本實(shí)用新型差分信號(hào)轉(zhuǎn)RS485信號(hào)對(duì)接插頭，該對(duì)接接頭把差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS485數(shù)字信號(hào)，采用通用的modbus協(xié)議傳輸?shù)搅叵拗破鲀x表。提高信號(hào)抗干擾能力，增強(qiáng)高儀表的安全保護(hù)價(jià)值，從而提升儀表性價(jià)比。
【IPC分類(lèi)】G05B19/042
【公開(kāi)號(hào)】CN204832888
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520625030
【發(fā)明人】蔡小雨, 胡金橋, 謝邦天
【申請(qǐng)人】宜昌市微特電子設(shè)備有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日