一种手执式智能化探测仪表及使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种手执式智能化探测仪表及使用方法，用于对工业现场通讯总线进行实时监测。
【背景技术】
[0002]科学技术蓬勃发展的今天，在工业上，大量的电子设备被人类发明并应用。与此同时，对这些设备的监测和控制都有专门的技术。RS-485总线通讯和4?20mA电流环通讯就是其中最常用的两种技术。在工业现场的各种设备间，这两种技术被广泛的应用。这种情况下，通讯能够正常进行是保证设备正常工作的前提。而如何判断这些通讯是否在正常进行，就显得尤其重要。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种手执式智能化探测仪表及使用方法，对RS-485、4-20mA工业现场总线进行实时监测，确定这两类总线是否正常工作。
[0004]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0005]一种手执式智能化探测仪表，用电池供电，监测两路RS-485总线是否正在通讯，并同时将一路4?20mA信号转换为0-5000mV电压信号，在仪表上实时显示，具体包括MCU控制单元、LCD显示单元、电池供电电路、485通讯转换电路、电流电压转换电路，MCU控制单元分别与LCD显示单元、电池供电电路、两路485通讯转换电路、电流电压转换电路相连接;
[0006]电流电压转换电路将电流信号转换为电压信号送到MCU控制单元；两路485通讯转换电路核心元件均为MAX3280E芯片，MAX3280E芯片将RS-485总线通讯信号转换为数字输入信号送至MCU控制单元;MCU控制单元实时监测各输入信号，当有信号输入时，就在LCD显示单元上进行相应显示。
[0007]所述的MCU控制单元的核心元件为STM8L052C6。
[0008]—种手执式智能化探测仪表的使用方法，在初始设置完成后，首先开始进行ADC转换，将外面的4?20mA电流转电压信号变成O?5000mV的数字信号显示在IXD显示单元的数字指示部分；然后依次检测两路MCU控制单元的输入引脚是否有信号输入；若有信号输入，则启动LCD显示单元进度条闪动程序，闪动时间为2秒钟。
[0009]所述的MCU控制单元轮流监测各输入信号，相互之间的间隔时间为ms级。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0011]可广泛应用于工业现场的通讯总线进行实时监测，尤其是针对那种方便携带的电池供电的情况。整体结构体积小，为手持提供便利。对RS-485、4?20mA工业现场通讯总线进行实时监测；用IC将485信号转换为输入信号，送至MCU的输入管脚；同时用电流电压转换电路实现4?20mA电流转电压信号后输入到MCU的ADC转换引脚。然后MCU根据各引脚的输入状态，在LCD上实时显示检测结果。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构框图。
[0013]图2是MCU控制单元原理图。
[0014]图3是485通讯转换电路一的原理图。
[0015]图4是485通讯转换电路二的原理图。
[0016]图5是电流电压转换电路原理图。
[0017]图6是对外接口原理图。
[0018]图7是IXD显示单元的连接原理图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
[0020]见图1-图7，一种手执式智能化探测仪表，用电池供电，监测两路RS-485总线是否正在通讯，并同时将一路4?20mA信号转换为0-5000mV电压信号，在仪表上实时显示，具体包括MCU控制单元、LCD显示单元、电池供电电路、485通讯转换电路、电流电压转换电路，MCU控制单元分别与IXD显示单元、电池供电电路、两路485通讯转换电路、电流电压转换电路相连接；
[0021]电流电压转换电路将电流信号转换为电压信号送到MCU控制单元；两路485通讯转换电路核心元件均为MAX3280E芯片，MAX3280E芯片将RS-485总线通讯信号转换为数字输入信号送至MCU控制单元;MCU控制单元实时监测各输入信号，当有信号输入时，就在LCD显示单元上进行相应显示。MCU控制单元的核心元件为STM8L052C6。两路485通讯转换电路通过外部接口与总线连接，实现检测RS-485总线目的。
[0022]手执式智能化探测仪表的使用方法，探测仪表加电后，延迟一定时间，等电源、各转换电路等都达到稳定后，MCU控制单元开始工作。MCU控制单元先是对485通讯转换电路、电流电压转换电路及LCD显示单元进行初始化设置，让这些电路能够按照一定的要求去工作。
[0023]在初始设置完成后，首先开始进行ADC转换，将外面的4?20mA电流转电压信号变成O?5000mV的数字信号显示在LCD显示单元的数字指示部分；然后依次检测两路USART输入引脚是否有信号输入；若有信号输入，则启动LCD显示单元进度条闪动程序，闪动时间为2秒钟。MCU控制单元内部只有一个USART转换电路，但系统通过管脚映射的方式实现了相当于两个USART输入口的功能；
[0024]本发明之所以称为实时监测，主要是因为MCU控制单元执行速度相当快，虽然程序中是轮流监测各输入，但相互之间的间隔时间相当短，为ms级。
[0025]本发明功耗非常低(整机功耗:3.3V/10mA以下)，可在电池供电情况下供电很长时间，非常适合用作手执设备。
【主权项】
1.一种手执式智能化探测仪表，其特征在于，用电池供电，监测两路RS-485总线是否正在通讯，并同时将一路4?20mA信号转换为0-5000mV电压信号，在仪表上实时显示，具体包括MCU控制单元、IXD显示单元、电池供电电路、485通讯转换电路、电流电压转换电路，MCU控制单元分别与LCD显示单元、电池供电电路、两路485通讯转换电路、电流电压转换电路相连接； 电流电压转换电路将电流信号转换为电压信号送到MCU控制单元；两路485通讯转换电路核心元件均为MAX3280E芯片，MAX3280E芯片将RS-485总线通讯信号转换为数字输入信号送至MCU控制单元;MCU控制单元实时监测各输入信号，当有信号输入时，就在IXD显示单元上进行相应显示。2.根据权利要求1所述的一种手执式智能化探测仪表，其特征在于，所述的MCU控制单元的核心元件为STM8L052C6。3.根据权利要求1或2所述的一种手执式智能化探测仪表的使用方法，其特征在于，在初始设置完成后，首先开始进行ADC转换，将外面的4?20mA电流转电压信号变成O?5000mV的数字信号显示在LCD显示单元的数字指示部分；然后依次检测两路MCU控制单元的输入引脚是否有信号输入；若有信号输入，则启动LCD显示单元进度条闪动程序，闪动时间为2秒钟。4.根据权利要求3所述的一种手执式智能化探测仪表的使用方法，其特征在于，所述的MCU控制单元轮流监测各输入信号，相互之间的间隔时间为ms级。
【专利摘要】本发明涉及一种手执式智能化探测仪表及使用方法，用电池供电，监测两路RS-485总线是否正在通讯，并同时将一路4～20mA信号转换为0-5000mV电压信号，在仪表上实时显示，具体包括MCU控制单元、LCD显示单元、电池供电电路、485通讯转换电路、电流电压转换电路，MCU控制单元分别与LCD显示单元、电池供电电路、两路485通讯转换电路、电流电压转换电路相连接。优点是：可广泛应用于工业现场的通讯总线进行实时监测，尤其是针对那种方便携带的电池供电的情况。整体结构体积小，为手持提供便利。对RS-485、4～20mA工业现场通讯总线进行实时监测。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN105203891
【申请号】CN201510708117
【发明人】邢树华, 王素艳, 李慧妍, 孙腾贺, 姜福
【申请人】亚世光电股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月26日