[实用新型]串行通信信号转模拟信号模块

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

现有的串行通信信号转模拟信号方法大都采用计算机(PC)或可编程逻辑控制器(PLC)的串口采集数字信号，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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型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。

在本实用新型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采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。

本实用新型串行通信信号转模拟信号模块由于采用了微处理单元和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。由于不采用计算机(PC)或可编程逻辑控制器(PLC)的串口采集数字信号，所以该模块体积小、结构简单、成本低廉、安装维护方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是本实用新型串行通信信号转模拟信号模块结构示意图；

图2是本实用新型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；

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；

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；

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1所示，本实用新型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相连的运算放大电路34。

图2给出了本实用新型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11、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31(MAX232)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转换器至少采用10位的D/A转换器，精度为1‰。

本实用新型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，采用串行总线收发器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，将总线上的数据采集到串行总线收发器30(PCA82C250)中的寄存器中。

2、信号转换成RS232