专利名称：双通道串行通讯模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种广泛用于多串行通讯设备联网的设备，主要用于展览馆的多媒体影音设备控制。
背景技术：
计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS-232-C接口(又称EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。随着计算机技术尤其是单片机技术的发展，多媒体影音设备广泛的使用了这一接口作为通用远程计算机控制接口。 现有技术主要有以下缺点 计算机本身提供的串口通讯接口数量有限，单台计算机不可能管理一个大型多媒体项目。现有通讯模块均采用以太网方式最为接口扩展方式，在实际运用中受制于UTP电缆100米传输距离限制和光纤设备造价限制。
实用新型内容由于现有技术的上述缺点，本实用新型公开一种双通道串行通讯模块，通过以下技术方案，解决现有技术上述缺点双通道串行通讯模块，其包括一主控制芯片，该主控制芯片连接外围供电电路、振荡器电路、前面板指示灯LED驱动电路，所述主控制芯片的芯片I/O驱动接口和通用异步收发器通信接口通过第一连接插件连接一所述接口电路板，且所述接口电路板通过第三连接插件引出所述主控制芯片的控制线路，所述主控制芯片通过一第三连接插件引出核心控制板的控制线路，其特征在于，该第三连接插件设有第一串行通信的数据接收引脚和第二串行通信的数据接收引脚及第一串行通信的数据发送引脚和第二串行通信的数据发送引脚。由于采用以上技术方案，本实用新型具有以下优点可以很便捷和廉价的在新建和改建的多媒体影音项目中实现单台计算机在配套软件下实现统一管理的要求
图IA至图IE是本实用新型的核心控制板原理图。图2A至图2C是本实用新型的接口电路板原理图。
具体实施方式
本实用新型为可编址RS-485总线型控制器件，在单总线最多连接128个器件。最大可扩展出255个可独立收发使用的通讯串口。总线RVVS4xl. O四芯2对双绞线，分别为+12VDC电源和总线Data+/Data_，器件一般为总线统一供电，亦可由单独由12VDC供应器单独供电，常态耗电0. 5W。前面板各有2各LED指示灯，显示每个端口工作状态。采用Microchip PIC24F08KA102 16位单片机为主控制芯片(见图I.)通过内部编程实现接收总线指令来驱动继电器动作。电路实现中分为2块PCB，图I为核心控制板，包含Ul单片机必须的外围供电电路(VRl)、振荡器电路(Yl)和前面板指示灯LED驱动，芯片输出驱动(CH1-CH8)和UART通信接口通过接插件Pl与接口电路板(图2)连接。如图IA至图IE所示，本实用新型的Ul单片机主控芯片包括28个I/O接口，其中含有四个电源接口，其中分为两个相互连接工作电压接口第十三接口和第二十八接口，及两个电源负极接口 第八接口和第二十七接口，该第八接口接地，且第十三接口与第二十七接口接在第一电容的两端。其中第二接口接第九LED灯，第三接口连接电流源，第九接口和 第十接口与震荡器电路，第十二接口连接第七LED，第一接口连接MCRL，第二十接口连接第三LED，第十九接口连接第四LED，第四接口为串行通信的数据发送接口，第五接口为串行通信的数据接收接口，第六接口连接第八芯片驱动CH8，第七接口为DE接口，第i^一接口连接第八LED，第十四接口连接第六LED，第十五接口连接第五LED，第十六接口连接第七芯片驱动CH7，且第十八接口连接第五芯片驱动CH5，第二i^一接口连接第四芯片驱动CH4，第二十二接口连接三芯片驱动CH3，第二十三接口连接第二 LED，第二十四接口连接第二芯片驱动CH2，第二十五接口连接第一 LED，第二十六接口连接第一芯片驱动。所述电流源包括一第十一电阻R11，其连接所述外围供电电路，且该第十一电阻Rll —端连接一第十二极管D2,该第十二极管D2另一端接地。所述前面板指示灯LED驱动，包括第一 LED接口回路、第二 LED接口回路、第三LED接口回路、第四LED接口回路、第五LED接口回路、第六LED接口回路、第七LED接口回路、第八LED接口回路；所述第一 LED接口回路包括一第一发光二极管LED1，该第一发光二极管LEDl通过一第二电阻R2连接外围供电电路，所述第二 LED接口回路包括一第二发光二极管LED2，该第二发光二极管LED2通过一第三电阻R3连接外围供电电路；所述第三LED接口回路包括一第三发光二极管LED3，该第三发光二极管LED3通过一第四电阻R4连接外围供电电路；所述第四LED接口回路包括一第四发光二极管LED4，该第四发光二极管LED4通过一第五电阻R5连接外围供电电路；所述第五LED接口回路包括一第五发光二极管LED5，该第五发光二极管通过一第六电阻R5连接外围供电电路；所述第六LED接口回路包括一第六发光二极管LED6,该第六发光二极管LED6通过一第七电阻R7连接外围供电电路；所述第七LED接口回路包括一第七发光二极管LED7，该第七发光二极管LED7通过一第八电阻R8连接外围供电电路；所述第八LED接口回路包括一第八发光二极管LED8，该第八发光二极管LED8通过一第九电阻R9连接外围供电电路；所述第九LED接口回路包括一第九发光二极管LED9,该第九发光二极管LED9通过一第十电阻RlO连接外围供电电路。所述震荡器电路包括一第四电容C4和一第五电容C5,该第四电容C4和第五电容C5 一端均接地，且所述第四电容C4与所述第五电容C5另一端连接一振荡器。第一插件Pl分为四十个引脚，该第一引脚和第二十一引脚均连接电源电压，第二引脚及第二十二引脚均接地，第三引脚和第二十三引脚均连接MCRL，第四引脚和第二十引脚均接地，第五引脚和第二十五引脚均与串行通信的数据发送口连接，第六引脚与第二十六引脚均与de连接，第七引脚与第二十七引脚连接且通过一第一电阻Rl连接后与串行通信的数据接收口连接，第八引脚与第二十八引脚外围供电电路连接，且第九引脚与第二十引脚均连接12V电源，且第十一引脚与第十二引脚连接且接地，第三十引脚与第三i^一引脚连接且接地，第十三引脚与第三十引脚均与第八芯片输出驱动接口 CH8连接，且第十四引脚与第三十四引脚均与第七芯片输出驱动接口 CH7连接，第十五引脚与第三十五引脚均与第六芯片输出驱动接口 CH6连接，第十六引脚与第三十六引脚均与第五芯片输出驱动接口 CH5连接，第十七引脚与第三十七引脚均与第4芯片输出驱动接口 CH4连接，第十八引脚与第三十八引脚均与第三芯片输出驱动接口 CH3连接，第十九引脚与第三十九引脚均与第二芯片输出驱动接口 CH2连接，第二十引脚与第四十引脚均与第一芯片输出驱动接口 CHl连接。如图2A至图2C所示，接口电路板通过接插件P3，接口电路板(图2 )通过接插件P3，引出核心控制板个控制线路。选用2片Maxim MAX232CPS接口芯片输出驱动放大。数据总线接口芯片选用MAX1483转化TTL与RS458直接的电气特性。MAX1483芯片内提供96K 总线阻抗，外部电路设置3个P6SMB6. 8CAS双向稳压管(Vl_v3)用于总线TVS防护。若是RS485总线与电源供应合用PI接插件。第三连接插件P3设有40个引脚，其中的第一引脚与第二十一引脚连接供电电压VCC，第二引脚与第二十引脚接地GND，第四引脚与与第二十四引脚接地GND，第五引脚与第二十五引脚连接串行通信的数据接收接口 TX，第六引脚与第二十六引脚连接串行通信的数据发送接口 DE，第七引脚与第二十七引脚连接串行通信的数据发送接口 RX，第九引脚与第二十九引脚连接12V电源，第十一引脚与第十二引脚相连后接地GND，第三i^一引脚与第三十二引脚相连后接地GND，第十三引脚和第三十三引脚作为U.RX1引脚与U3单片机的第一串行通信的数据发送接口输出引脚RlOUT连接，第十四引脚和第三十四引脚作为第一串行通信的数据接收接口 U_TX1与U3单片机的第一串行通信的数据接收输入接口输入引脚TlIN连接，第十五引脚和第三十五引脚作为第二串行通信的数据发送接口 U_RX2与U3单片机的第二串行通信的数据发送接口输出引脚R20UT连接，第十六引脚和第三十六引脚作为第二串行通信的数据接收接口 U_TX2与U3单片机的第二串行通信的数据接收接口输出引脚T2IN连接；且似单片机的Cl+引脚与Cl-引脚间连接一第H^一电容Cll，C2+引脚与C2-引脚间连接一第十电容C10，其该第三单片机U3的工作电压VDD与供电电压VCC引脚间连接一第十二电容C12，且通过第八电容C8接地，第三单片机U3的接地端接地，负电源输入引脚通过一第九电容C9接地；U3单片机的第一串行通信的数据发送接口输入引脚RlIN与第二连接插件P2的第二引脚连接，第二串行通信的数据发送接口输入引脚R2IN与第二连接插件P2的第五引脚连接，第一串行通信的数据接收接口输出引脚TlOUT与第二连接插件P2的第一引脚连接，第二串行通信的数据接收接口输出引脚T20UT与第二连接插件P2的第四引脚连接，且该第二连接插件的第三引脚与第六引脚接地。Ul单片机的第三引脚与第二引脚连接后连接DE接口 ；第四引脚通过第五电阻R5与供电电源连接，且该第四引脚连接串行通信的数据发送引脚；第一引脚通过一第五电阻R5与供电电源连接，且连接串行通信的数据接收引脚；第六引脚通过一第一感应线圈LI连接一 485A，且通过第二电阻R2连接供电电源，通过第六电容C6接地；第七引脚通过一第二线圈L2，该第二线圈L2 —路连接485B，另一路连接一第二稳压二极管D2的负极，该第二稳压二极管D2的正极接地，第七引脚通过第四电阻R4和第七电容C7接地；第八引脚连接供电电源，且通过一第五电容C5接地；第五引脚连接地；485A连接第一稳压二极管Dl的正极，且该第一稳压二极管Dl 的负极连接485B，且该485A连接一第三稳压二极管D3的负极，该稳压二极管D3的正极接地。第一连接插件Pl的第一引脚连接BRl的第二引脚连接，第二引脚连接485A，第三引脚连接485B，第四引脚与BRl的第一引脚连接，BRl的第三引脚与12V电源连接，第四引脚接地，且BRl的第三引脚与第四引脚间并联一第一电容Cl及第二电容C2，VRl的输入端与12V电源连接，输出端与供电电源VCC连接，其接地端接地，且供电电源与接地端并联第四电容C4及第三电容C3。本实用新型的控制器通过对Microchip PIC24F08KA102 16位芯片编程实现如下功能，以解决目前该类产品的技术问题实时时钟，提供经校正的实时时钟(RTCC)功能，自动日程，可通过总线指令设置3组，每组10个定时点。通过指令改变日程组。3组日程预设定义为工作日，休息日和自定义，多类地址设定，提供可通过总线指令设置的3类(域、组和本地)地址用于虚拟编组集群工作，组内同步，按所设组号自动同步，减少实时时钟不同步时工作状况不统一，前面板指示灯，显示总线运行状态和每个控制口当前状态。采用本实用新型的通讯接口模块，可以很便捷和廉价的在新建和改建的多媒体影音项目中实现单台计算机在配套软件下实现统一管理的要求。本实用新型的实际实施方法及其简单，在单总线最大数量下按楼层对每2个通讯设备设置I个通讯模块，用总线电缆手拉手连接至建筑纵向管井，在以楼层或展项为单位由管井将总线连接至主机房的具有适合数量RS485端口的计算机就可以了。
权利要求1.双通道串行通讯模块，其包括一主控制芯片，该主控制芯片连接外围供电电路、振荡器电路、前面板指示灯LED驱动电路，所述主控制芯片的芯片I/O驱动接口和通用异步收发器通信接口通过第一连接插件连接一所述接口电路板，且所述接口电路板通过第三连接插件引出所述主控制芯片的控制线路，所述主控制芯片通过一第三连接插件引出核心控制板的控制线路，其特征在于，该第三连接插件设有第一串行通信的数据接收引脚和第二串行通信的数据接收引脚及第一串行通信的数据发送引脚和第二串行通信的数据发送引脚。
专利摘要本实用新型公开双通道串行通讯模块，其包括一主控制芯片，该主控制芯片连接外围供电电路、振荡器电路、前面板指示灯LED驱动电路，所述主控制芯片的芯片I/O驱动接口和通用异步收发器通信接口通过第一连接插件连接一所述接口电路板，且所述接口电路板通过第三连接插件引出所述主控制芯片的控制线路,所述主控制芯片通过一第三连接插件引出核心控制板的控制线路，其特征在于，该第三连接插件设有第一串行通信的数据接收引脚和第二串行通信的数据接收引脚及第一串行通信的数据发送引脚和第二串行通信的数据发送引脚。本实用新型可以很便捷和廉价的在新建和改建的多媒体影音项目中实现单台计算机在配套软件下实现统一管理的要求。
文档编号G06F13/40GK202472639SQ201220003569
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者李晓, 陈伟 申请人:上海梓丞信息科技发展有限公司