专利汇可以提供一种多通道异构数据变送传输智能终端专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种多通道异构数据变送传输智能终端,包括核心 单片机 U16、有线传输模 块 、无线传输模块、电源模块,所述有线传输模块包括RS485传输通道、RS232传输通道、通道扩展单元,所述RS485传输通道的数据端组连接所述通道扩展单元的485传输端组,所述RS232传输通道的数据端组连接所述通道扩展单元的232传输端组,所述通道扩展单元的数据传输端组连接所述核心单片机U16的有线传输端组,所述核心单片机U16的无线通信控制端组连接所述无线传输模块的无线通信控制端组。有益效果:通过多种传输通道的 硬件 设计来实现对不同通信方式/协议的兼容,操作简单,适应性强。,下面是一种多通道异构数据变送传输智能终端专利的具体信息内容。
1.一种多通道异构数据变送传输智能终端,特征在于:包括核心单片机U16、有线传输模块、无线传输模块、电源模块,所述有线传输模块包括RS485传输通道、RS232传输通道、通道扩展单元,所述RS485传输通道的数据端组连接所述通道扩展单元的485传输端组,所述RS232传输通道的数据端组连接所述通道扩展单元的232传输端组,所述通道扩展单元的数据传输端组连接所述核心单片机U16的有线传输端组,所述核心单片机U16的无线通信控制端组连接所述无线传输模块的无线通信控制端组;
所述电源模块分别为所述RS485传输通道、RS232传输通道、通道扩展单元、核心单片机U16、无线传输模块提供独立电源。
2.根据权利要求1所述的一种多通道异构数据变送传输智能终端,特征在于:还包括系统状态监测控制模块,该系统状态监测控制模块设置有看门狗MCU,所述看门狗MCU的系统监测数据端组连接核心单片机U16的看门狗数据端组,所述看门狗MCU所需电源C3V6由所述电源模块独立供应。
3.根据权利要求1所述的一种多通道异构数据变送传输智能终端,特征在于:所述无线传输模块包括无线通信控制MCU,所述无线通信控制MCU的无线通信控制端组连接核心单片机U16的无线通信控制端组,所述无线通信控制MCU还分别连接有Sub-1G通信单元、蓝牙通信单元、WIFI通信单元、NB-Iot通信单元、4G通信单元,所述无线通信控制MCU、Sub-1G通信单元、蓝牙通信单元、WIFI通信单元、NB-Iot通信单元、4G通信单元所需电源S3V6均由所述电源模块独立供应。
4.根据权利要求1所述的一种多通道异构数据变送传输智能终端,特征在于:所述RS485传输通道包括a路结构一致的485通道单元,每路所述485通道单元均设置有485接口、
485芯片U10,所述485接口的电源脚4接电压VCC-485,所述485接口的地脚1接地,所述电源脚4与地脚1之间串接有双向TVS管D17,所述485接口的信号脚2与信号脚3分别连接有气体放电管G10的2个放电电极,该气体放电管G10的接地电极接地,所述信号脚2与信号脚3之间串接有双向TVS管D16,所述信号脚2串接双向TVS管D15后接地,所述信号脚3串接双向TVS管D14后接地;
所述信号脚2串接保险管F11后接所述485芯片U10的同相脚A,该同相脚A串接第一九电阻R19后连接电压485IC-3V3,所述485接口的信号脚3串接保险管F10后接所述485芯片U10的反向脚B,该反向脚B串接第一八电阻R18后接地,所述485芯片U10的电源脚VCC接电压
485IC-3V3,所述485芯片U10的地脚GND接地,该地脚GND与电源脚VCC之间还串接有第十电容C10;
所述485芯片U10的接收器输出脚RO串接第十电阻R10后连接通道扩展单元的485接收脚RX,所述接收器输出脚RO还串接第一一电阻R11后接地,所述485芯片U10的接收器使能脚串接第一二电阻R12后连接核心单片机U16的485接收器使能脚,所述接收器使能脚 还串接第一三电阻R13后连接电压485IC-3V3,所述485芯片U10的驱动器使能脚DE串接第一四电阻R14后连接核心单片机U16的485驱动器使能脚,所述驱动器使能脚DE还串接第一五电阻R15后接地,所述485芯片U10的驱动器输入脚DI串接第一六电阻R16后连接通道扩展单元的485输出脚TX,所述驱动器输入脚DI还串接第一七电阻R17后接地。
5.根据权利要求1所述的一种多通道异构数据变送传输智能终端,特征在于:所述RS232传输通道包括b路结构一致的232通道单元,每路所述232通道单元均设置有232接口,所述232接口的信号脚2与信号脚3分别连接有气体放电管G5的2个放电电极,该气体放电管G5的接地电极接地,所述信号脚2与信号脚3之间串接有双向TVS管D51,所述信号脚2串接双向TVS管D50后接地,所述信号脚3串接双向TVS管D52后接地;
所述信号脚2依次串接保险管F50、第六一电阻R61后接有232芯片U11的脚R1OUT,所述信号脚3依次串接保险管F51、第六十电阻R60后接所述232芯片U11的脚T1IN,所述232芯片U11的脚T1OUT连接通道扩展单元的232输入脚RX,所述232芯片U11的脚R1IN连接通道扩展单元的232输出脚TX;
所述232芯片U11的第一外接电容脚C1+、C1-分别连接第六十电容C60的两端,第二外接电容脚C2+、C2-分别连接第六一电容C61的两端,所述232芯片U11的电源脚VCC连接电压
232IC-3V3,该电源脚VCC还串接第六二电容C62后接地,所述232芯片U11的地脚GND接地。
6.根据权利要求1所述的一种多通道异构数据变送传输智能终端,特征在于:所述有线传输模块还包括模拟信号采集通道,该模拟信号采集通道包括c路结构一致的模拟电流通道单元和d路结构一致的模拟电压通道单元;
其中,每路所述模拟电流通道单元均设置有GVS电流接口,该GVS电流接口的电源脚1连接电压VCC-GVS,所述GVS电流接口的地脚3接地,所述GVS电流接口的信号脚2连接开关二极管E7的阴极,所述开关二极管E7的阳极接地,所述GVS电流接口的信号脚2还依次串接双向TVS管D70、第七七电阻R77后接地;
所述信号脚2还串接保险管F70后连接运算放大器U7A的反相输入端,所述运算放大器U7A的反相输入端串接第七六电阻R76后接地,所述运算放大器U7A的同相输入端串接第七电阻R7后接地,所述运算放大器U7A的输出端与其反相输入端之间串接有第七十电阻R70,所述第七十电阻R70两端并联有第七十电容C70,所述运算放大器U7A的输出端连接有运算放大器U7B的同相输入端,所述运算放大器U7B的反相输入端串接第七二电阻R72后接地,所述运算放大器U7B的反相输入端还与其输出端之间串接有第七一电阻R71,所述运算放大器U7B的输出端连接核心单片机U16的模拟电流数据脚;
每路所述模拟电压通道单元均设置有GVS电压接口,该GVS电压接口的电源脚3连接电压VCC-GVS,所述GVS电压接口的地脚1接地,所述GVS电压接口的信号脚2串接双向TVS管D90后接地,所述GVS电压接口的信号脚2还串接保险管F90后连接稳压二极管Z90的阴极,所述稳压二极管Z90的阳极接地,所述稳压二极管Z90的两端并联有第九一四电容电容C914、第九一电容C91,所述稳压二极管Z90的阴极依次串接第九十电阻R90、第九二电阻R92后连接核心单片机U16的模拟电压数据脚,所述第九十电阻R90与第九二电阻R92的公共端还串接第九一电阻R91后接地,所述核心单片机U16的模拟电压数据脚还串接第九十电容C90后接地。
7.根据权利要求1所述的一种多通道异构数据变送传输智能终端,特征在于:所述电源模块包括输入电压转换单元、单片机电源管理单元、485电源管理单元、232电源管理单元、无线模块电源管理单元,所述输入电压转换单元包括VLO转换单元、VCC5转换单元、VCC12转换单元,其中,所述VLO转换单元用于将输入电压VIN转换为电压VLO,所述VCC5转换单元用于将电压VLO转换为电压VCC5,所述VCC12转换单元用于将电压VLO转换为电压VCC12;
所述单片机电源管理单元用于将电压VLO转换为电压M3V6,所述485电源管理单元用于将电压VCC5或电压VCC12转换为电压VCC-485与电压485IC-3V3,所述232电源管理单元用于将电压VCC5或电压VCC12转换为电压VCC-232与电压232IC-3V3,所述无线模块电源管理单元用于将电压VLO转换为电压S3V6。
8.根据权利要求7所述的一种多通道异构数据变送传输智能终端,特征在于:所述VLO转换单元的输入端连接输入电压VIN,所述输入电压VIN依次串接双向TVS管MOV、气体放电管G1后接地,所述输入电压VIN还串接双向TVS管D1后接地,所述输入电压VIN连接有共模电感NF1的4脚,该共模电感NF1的1脚与2脚接地,其3脚依次串接第十一电阻R11、第十电容C10后接地,所述第十一电阻R11两端还并联有第十电阻R10;
所述共模电感NF1的3脚还串接保险管F1后连接第十一二极管D11的阳极,该第十一二极管D11的阳极还依次串接有第一电阻R1、第二电阻R2后接地,所述第一电阻R1与第二电阻R2的公共端连接核心单片机U16的输入电压检测点端脚,该公共端还串接有第三电容C3后接地,所述第十一二极管D11的阴极为电压VCC输出端,所述第十一二极管D11的阴极串接第十二电容C12后接地;
所述第十一二极管D11的阴极连接稳压二极管Z1的阴极,该稳压二极管Z1的阳极连接继电器U1的线圈脚L1,所述稳压二极管Z1的两端还并联有第十三电容C13、第十三电阻R13,所述继电器U1的线圈脚L2连接有N型MOS管M7的漏极,所述N型MOS管M7的源极接地,所述N型MOS管M7的栅极串接第十四电阻R14后连接核心单片机U16的负载开关控制端脚,所述N型MOS管M7的栅极还串接第十五电阻R15后接地,所述继电器U1的开关脚SW2-连接所述第十一二极管D11的阴极,所述继电器U1的开关脚SW1+为电压VLO输出端,所述开关脚SW1+还连接有稳压二极管Z5的阴极,所述稳压二极管Z5的阳极接地;
所述VCC5转换单元设置有电压转换芯片U4,该电压转换芯片U4的电压输入脚VIN接入电压VLO,所述电压转换芯片U4的电压输入脚VIN分别串接第四一电容C41、第四二电容C42后接地,所述电压转换芯片U4的电压输入脚VIN与其使能脚EN之间串接有第四十电阻R40,所述电压转换芯片U4的使能脚EN连接核心单片机U16的5V电压开关脚,所述电压转换芯片U4的使能脚EN还连接有稳压二极管Z40的阴极,该稳压二极管Z40的阳极接地,所述稳压二极管Z40的两端并联有第四一电阻R41,所述电压转换芯片U4的输出脚SW串接第四十电感L40后接第四二极管D4的阳极,该第四二极管D4的阴极为电压VCC5输出端;
所述第四二极管D4的阳极分别串接第四四电容C44、第四五电容C45后接地,所述第四二极管D4的阳极还依次串接有第四三电阻R43、第四四电阻R44、第四五电阻R45后接地,其中第四三电阻R43与第四四电阻R44的公共端串接第四六电容C46后接所述电压转换芯片U4的反馈脚FB,所述电压转换芯片U4的反馈脚FB还连接第四四电阻R44与第四五电阻R45的公共端,所述第四二极管D4的阴极还串接第四七电容C47后接地;
所述VCC12转换单元包括VCC5转VCC12子单元与VLO转VCC12子单元,所述VCC5转VCC12子单元设置有第一高低电压切换NMOS管M2,该第一高低电压切换NMOS管M2的源极接地,其栅极连接核心单片机U16的高低电压切换控制脚,其漏极连接PMOS管M1的栅极,所述PMOS管M1的源极接入所述电压VCC5,所述PMOS管M1的栅极与源极之间串接有第六十电阻R60,所述PMOS管M1的源极还串接第五十电容C50后接地,所述PMOS管M1的漏极连接有PMOS管M3的源极,所述PMOS管M3的栅极连接有第一12V电源启用NMOS管M4的漏极,所述第一12V电源启用NMOS管M4的栅极连接核心单片机U16的12V电源控制脚,所述第一12V电源启用NMOS管M4的源极接地,所述PMOS管M3的栅极与源极之间还串接有第六四电阻R64;
所述PMOS管M3的漏极连接升压芯片U6的输入脚VIN,所述升压芯片U6的输入脚VIN串接有第六一电容C61后接地,所述升压芯片U6的输入脚VIN与脚 之间串接有第六三电阻R63,所述升压芯片U6的输入脚VIN还串接第六十电感L60后接其输出脚SW,所述升压芯片U6的输出脚SW与其反馈脚FB之间串接有第六七电阻R67,该第六七电阻R67两端并联有第六二电容C62,所述升压芯片U6的反馈脚FB还串接第六八电阻R68后接地,所述升压芯片U6的输出脚SW还连接有第六十二极管D60的阳极,所述第六十二极管D60的阴极为电压VCC12输出端,所述第六十二极管D60的阴极还串接第六三电容C63后接地;
所述VLO转VCC12子单元设置有第二高低电压切换NMOS管M5,该第二高低电压切换NMOS管M5的栅极连接核心单片机U16的高低电压切换控制脚,其源极接地,其漏极串接第五十电阻R50后连接电压转换芯片U5的使能脚EN,所述电压转换芯片U5的使能脚EN连接有核心单片机U16的12V电源控制脚,所述电压转换芯片U5的使能脚EN还串接第五一电阻R51后接地,其中,第五一电阻R51的阻值至少为第五十电阻R50阻值的10倍,所述电压转换芯片U5的使能脚EN还连接有稳压二极管Z50的阴极,所述稳压二极管Z50的阳极接地;
所述电压转换芯片U5的输入脚VIN接入电压VLO,所述电压转换芯片U5的输入脚VIN还串接第五一电容C51后接地,所述电压转换芯片U5的输出脚SW串接第五十电感L50后连接第五二极管D5的阳极,所述第五二极管D5的阴极为电压VCC12输出端;
所述第五二极管D5的阳极串接第五三电容C53后接地,所述第五二极管D5的阳极还依次串接有第五四电阻R54、第五五电阻R55后接地,所述第五二极管D5的阳极还串接第五五电容C55后接所述电压转换芯片U5的反馈脚FB,所述电压转换芯片U5的反馈脚FB还连接第五四电阻R54与第五五电阻R55的公共端,所述第五二极管D5的阴极还串接第五六电容C56后接地。
9.根据权利要求7所述的一种多通道异构数据变送传输智能终端,特征在于:所述485电源管理单元包括485串口供电子单元与485通信IC供电子单元,所述485串口供电子单元设置有VCC5转换VCC-485电路与VCC12转换VCC-485电路,所述VCC5转换VCC-485电路包括开关NMOS管M13,所述开关NMOS管M13的源极接地,其栅极连接核心单片机U16的485通道5V开关控制脚,所述开关NMOS管M13的栅极还串接第一一五电阻R115后接地,所述开关NMOS管M13的漏极连接有PMOS管M12的栅极,所述PMOS管M12的源极接入电压VCC5,其漏极为电压VCC-485输出端,所述PMOS管M12的源极还串接第一一二电容C112后接地,所述PMOS管M12的源极与栅极之间串接有第一一三电阻R113,所述PMOS管M12的漏极还串接有第一一三电容C113后接地;
所述VCC12转换VCC-485电路包括开关NMOS管M11,所述开关NMOS管M11的源极接地,其栅极连接核心单片机U16的485通道12V开关控制脚,所述开关NMOS管M11的栅极还串接第一一二电阻R112后接地,所述开关NMOS管M11的漏极连接有PMOS管M10的栅极,所述PMOS管M10的源极接入电压VCC12,其漏极为电压VCC-485输出端,所述PMOS管M10的源极还串接第一一一电容C111后接地,所述PMOS管M10的源极与栅极之间串接有第一一零电阻R110,所述PMOS管M10的漏极还串接有第一一零电容C110后接地;
所述485通信IC供电子单元包括电压转换芯片U8,该电压转换芯片U8的输入脚IN接入电源VCC5,所述电压转换芯片U8的输入脚IN还串接第八十电容C80后接地,所述电压转换芯片U8的地脚接地,所述电压转换芯片U8的使能脚EN连接核心单片机U16的485IC电压控制脚,所述电压转换芯片U8的使能脚EN还串接第八十电阻R80后接地,所述电压转换芯片U8的输出脚OUT为485IC-3V3输出端,所述电压转换芯片U8的输出脚OUT还串接第八二电容C82后接地;
所述232电源管理单元包括232串口供电子单元与232通信IC供电子单元,所述232串口供电子单元设置有VCC5转换VCC-232电路与VCC12转换VCC-232电路,所述VCC5转换VCC-232电路包括开关NMOS管M23,所述开关NMOS管M23的源极接地,其栅极连接核心单片机U16的
232通道5V开关控制脚,所述开关NMOS管M23的栅极还串接第二一五电阻R215后接地,所述开关NMOS管M23的漏极连接有PMOS管M22的栅极,所述PMOS管M22的源极接入电压VCC5,其漏极为电压VCC-232输出端,所述PMOS管M22的源极还串接第二一二电容C212后接地,所述PMOS管M22的源极与栅极之间串接有第二一三电阻R213,所述PMOS管M22的漏极还串接有第二一三电容C213后接地;
所述VCC12转换VCC-232电路包括开关NMOS管M21,所述开关NMOS管M21的源极接地,其栅极连接核心单片机U16的232通道12V开关控制脚,所述开关NMOS管M21的栅极还串接第二一二电阻R212后接地,所述开关NMOS管M21的漏极连接有PMOS管M20的栅极,所述PMOS管M20的源极接入电压VCC12,其漏极为电压VCC-232输出端,所述PMOS管M20的源极还串接第二一一电容C211后接地,所述PMOS管M20的源极与栅极之间串接有第二一零电阻R210,所述PMOS管M20的漏极还串接有第二一零电容C210后接地;
所述232通信IC供电子单元包括电压转换芯片U9,该电压转换芯片U9的输入脚IN接入电源VCC5,所述电压转换芯片U9的输入脚IN还串接第九一电容C91后接地,所述电压转换芯片U9的地脚接地,所述电压转换芯片U9的使能脚EN连接核心单片机U16的232IC电压控制脚,所述电压转换芯片U9的使能脚EN还串接第九十电阻R90后接地,所述电压转换芯片U9的输出脚OUT为232IC-3V3输出端,所述电压转换芯片U9的输出脚OUT还串接第九二电容C92后接地。
10.根据权利要求7所述的一种多通道异构数据变送传输智能终端,特征在于:所述电源模块还包括模拟信号通道电源管理单元,用于将电压VCC5或电压VCC12转换为电压VCC-GVS;
所述模拟信号通道电源管理单元设置有VCC5转换VCC-GVS电路与VCC12转换VCC-GVS电路,所述VCC5转换VCC-GVS电路包括开关NMOS管M33,所述开关NMOS管M33的源极接地,其栅极连接核心单片机U16的GVS通道5V开关控制脚,所述开关NMOS管M33的栅极还串接第三一五电阻R315后接地,所述开关NMOS管M33的漏极连接有PMOS管M32的栅极,所述PMOS管M32的源极接入电压VCC5,其漏极为电压VCC-GVS输出端,所述PMOS管M32的源极还串接第三一二电容C312后接地,所述PMOS管M32的源极与栅极之间串接有第三一三电阻R313,所述PMOS管M32的漏极还串接有第三一三电容C313后接地;
所述VCC12转换VCC-GVS电路包括开关NMOS管M31,所述开关NMOS管M31的源极接地,其栅极连接核心单片机U16的GVS通道12V开关控制脚,所述开关NMOS管M31的栅极还串接第三一二电阻R312后接地,所述开关NMOS管M31的漏极连接有PMOS管M30的栅极,所述PMOS管M30的源极接入电压VCC12,其漏极为电压VCC-GVS输出端,所述PMOS管M30的源极还串接第三一一电容C311后接地,所述PMOS管M30的源极与栅极之间串接有第三一零电阻R310,所述PMOS管M30的漏极还串接有第三一零电容C310后接地。
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