专利名称：一种复式智能存储数据通讯调制解调器及其数据传输方法
技术领域：
本发明涉及一种数据通信、传输和控制领域的装置，尤指一种数据在外部设备与上位机之间具有有效、迅速、可靠传输以及大容量的功能，通过主从两级单片机接收传送数据的一种复式智能存储数据通讯调制解调器及其数据传输方法。
背景技术：
通过电话线传送数据时，一般的民用调制解调器很难满足传送数据的准确性，总是多多少少存在着数据传输后的不完整性；而且，当接收端需要在同一时间段中应对多个客户端平凡呼叫时，一般的单一调制解调器更是难以胜任，肯定会造成大量的请求占线情况。因此，需要一种能够应对此任务的高级调制解调器，它必须具有以下特性首先必须解决或最大可能上改进多用户请求时的占线等待几率，并且可以应对某根电话线意外故障的可能，提高通讯线路的可靠性；另外，最大可能上保证数据传输的准确性和数据保存的完整性，杜绝数据丢失。
发明内容
为了克服上述不足之处，本发明的主要目的旨在提供一种包含主、次两路电话接收功能的数据通信传输电路。电路中有主机和从机两组单片机系统，可以在同一时刻进行数据的接收，从而实现最大数据吞吐量，提高电话线路的利用率，保证数据传输的可靠性。
本发明的另一个目的是通过系统电源管理在电路在进行内、外两种供电模式时可以对内部供电的锂电池有很好的保护作用。电路的内、外供电模式是没有外部电源时采用自带的电池供电；当有外部电源接入时立即切换到外部电源的一种复式智能存储数据通讯调制解调器及其数据传输方法。
本发明要解决的技术问题是要解决主机和从机两组单片机系统，可以在同一时刻进行数据的接收问题，保证数据传输的可靠性；要解决一套专门的电路来控制是否有外部电路接入，同时，还需要一套电路来控制电源切换开关；因内部供电的锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应等优点，但锂离子电池对于过充、过放非常敏感，过度的充电和放电会严重影响其使用寿命，因此要解决对电池的充放电进行保护等技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该装置由单片机、调制解调器、变压器、电话、存储电路、电源及接口等部件组成，还包括主、次两路电话接收的数据通信传输电路，电路中有主机和从机两组单片机系统等，其中主单片机IC1模块的输入输出端依次与从单片机IC10模块、存储电路IC5模块、主MODEM芯片IC2模块和RS232接口IC7模块的输出输入端相连接，主MODEM芯片IC2模块的输入端与隔离变压器T1模块的输出端相连接，隔离变压器T1模块的输入端与主电话接口模块的输出端相连接；从单片机IC10模块的输入输出端依次与存储电路IC12模块、从MODEM芯片IC15模块和主单片机IC1模块的输出输入端相连接，从MODEM芯片IC15模块的输入端与隔离变压器T2模块的输出端相连接，隔离变压器T2模块的输入端与次电话接口模块的输出端相连接；一系统电源管理IC3模块和另一系统电源管理IC4模块与各模块的电源线路相连接，为各电路的电源管理。
所述的一种复式智能存储数据通讯调制解调器的主单片机IC1模块的第15、16、17、18引脚依次分别与存储电路IC6的第4、8、2、1引脚相连接，主单片机IC1模块的第16、17、18引脚依次分别与存储电路IC5的第2、8、1引脚相连接，其第14引脚与存储电路IC5(5)的第4引脚相连接，主单片机IC1芯片的DELAY引脚通过电阻R19与IC16模块三极管Q4的基极相连接，主单片机IC1模块的第2引脚与主MODEM芯片IC2模块的第30引脚相连接，其第3引脚与主MODEM芯片IC2模块的第27和第1引脚并联后相连接，其第4引脚一路通过电容C19与第10引脚相连接后接地，另一路通过晶振Y1与第5引脚相连接，其第5引脚的一路通过电容C20后接地，另一路通过晶振Y1与电容C19的一端相连接，主单片机IC1模块的第1引脚的输出一路通过电容C3连接后接电源VCC，另一路通过电阻R1连接后接地，再一路与主MODEM芯片IC2(2)模块的第13引脚相连接；主MODEM芯片IC2模块的第24引脚与第23引脚之间串接一晶振Y2，晶振Y2的一端通过一电容C2连接后接地，另一端也通过另一电容C1连接后接地，其第6、25和29引脚相互并接后与电源VCC相连接，其第26、5和22引脚相互并接后接地，其第15引脚与模拟电压VPA端相连接，第21引脚与模拟地VNA端相连接，第18引脚通过电容C4与模拟地VNA端相连接，第19引脚通过电容C5与模拟地VNA端相连接，第14引脚与电源VCC相连接；其第20引脚通过电阻R3和电容C6的串接点相连接，其第17、16引脚之间通过电阻R4与电容C6的耦合电路与隔离变压器T1的第3、4端相连接，其第3引脚通过电阻R5与检测振铃继电器电路IC9模块三极管Q1的基极相连接，其第2引脚与检测振铃光电耦合器电路IC8模块的第5端相连接；隔离变压器T1的次级第2端与检测振铃光电耦合器电路IC8模块的插座J1的第1端相连接，次级第1端与检测振铃继电器电路IC9模块的第4引脚相连接；检测振铃光电耦合器电路IC8模块的第4端接地，次级第1端通过电阻R12与插座J1的第1端相连接，次级第2端通过电容C8与插座J1的第2端相连接，次级第1端与次级第2端之间串接二极管D1，插座J1的输出端与电话线相连接；检测振铃继电器电路IC9模块第1引脚的一路与电源VCC相连接，另一路通过二极管D4与三极管Q1的发射极相连接，三极管Q1的集电极接地，第5引脚与插座J1的第2端相连接，其第10引脚与三极管Q1的发射极相连接。
所述的一种复式智能存储数据通讯调制解调器的一系统电源管理IC3模块的第8引脚通过电阻R16与第7、6引脚相互并接后通过电感2与其第1引脚相连接，其第1引脚依次通过二极管D5后一路与电容C28连接后与另一系统电源管理IC4模块的第1引脚连接并接地，另一路通过电阻R18和电阻R17后接地，第3引脚通过电容C27后接地，第4引脚接地，第5引脚通过电阻R17后接地，第6引脚依次通过电容C25、电容C26的并接端和电源开关S1后一路与插座J3的第1引脚相连接，另一路依次通过电阻R14和二极管D7与J4的第2引脚相连接，电容C25、电容C26的并接后接地，插座J3的第2引脚与插座J4的第1引脚相连接后接地；所述的另一系统电源管IC4模块的第3引脚与电容C28、C29、C30和C31的一并接端相连接后接电源VCC，电容C28、C29、C30和C31的另一并接端与第1引脚相连接后接地，第2引脚与电容C32和C33的一并接端相连接后接电源VCC，电容C32和C33的另一并接端与第1引脚相连接后接地。
所述的一种复式智能存储数据通讯调制解调器的从单片机IC10模块的第15、16、17、18引脚依次分别与外存储电路IC11的第4、8、2、1引脚相连接，从单片机IC10模块的第16、17、18引脚依次分别与外存储电路IC11的第2、8、1引脚相连接，其第14引脚与外存储电路IC12的第4引脚相连接，从单片机IC10模块的第2引脚与从MODEM芯片IC15模块的第30引脚相连接，其第3引脚与从MODEM芯片IC15模块的第27和第1引脚并联后相连接，其第4引脚一路通过电容C18与第10引脚相连接后接地，另一路通过晶振Y1与第5引脚相连接，其第5引脚的一路通过电容C17后接地，另一路通过晶振Y1与电容C18的一端相连接，从单片机IC10模块的第1引脚的输出一路通过电容C11连接后接电源VCC，另一路通过电阻R6连接后接地，再一路与从MODEM芯片IC15模块的第13引脚相连接；从MODEM芯片IC15模块的第24引脚与第23引脚之间串接一晶振Y2，晶振Y2的一端通过一电容C9连接后接地，另一端也通过另一电容C10连接后接地，其第6、25和29引脚相互并接后与电源VCC相连接，其第26、5和22引脚相互并接后接地，其第15引脚与模拟电压VPA端相连接，第21引脚与模拟地VNA端相连接，第18引脚通过电容C12与模拟地VNA端相连接，第19引脚通过电容C13与模拟地VNA端相连接，第14引脚与电源VCC相连接；其第20引脚通过电阻R8和电容C14的串接点相连接，其第17、16引脚之间通过电阻R8与电容C14的耦合电路与隔离变压器T2的第3、4端相连接，从MODEM芯片IC15模块的第3引脚通过电阻R22与检测振铃继电器电路IC14模块三极管Q2的基极相连接，其第2引脚与检测振铃光电耦合器电路IC13模块的第5端相连接；隔离变压器T2的次级第2端与检测振铃光电耦合器电路IC13模块的插座J2的第1端相连接，次级第1端与检测振铃继电器电路IC14模块的第4引脚相连接；检测振铃光电耦合器电路IC13模块的第4端接地，次级第1端通过电阻R13与插座J2的第1端相连接，次级第2端通过电容C16与插座J2的第2端相连接，插座J2的输出端与电话线相连接；检测振铃继电器电路IC14模块第1引脚的一路与电源VCC相连接，另一路通过二极管D3与三极管Q2的发射极相连接，三极管Q2的集电极接地，第5引脚与插座J2的第2端相连接，其第10引脚与三极管Q2的发射极相连接。
一种复式智能存储数据通讯调制解调器的数据传输方法，该方法通过主单片机工作电路、从单片机工作电路和在电路内进行内、外两种供电模式的系统电源管理，实现在同一时刻进行数据的接收、传送和错误校验计算，其包括主单片机工作流程及从单片机工作流程的数据传输方法，其中主单片机工作流程的具体步骤是步骤1.开始A主单片机开始A模块起动；步骤2.检测和判断主单片机开始A模块的输出信号传送进入MODEMIC2检测信号是否有效的检测和判断模块；如果检测到有效信号，则进入摘机，通知主单片机IC1接收信号模块；如果没有检测到有效信号，则反馈进入MODEMIC2检测信号是否有效的检测和判断模块；步骤3.接收和处理摘机，通知主单片机IC1接收信号模块的输出信号传送进入主单片机IC1处理数据信号模块，主单片机IC1对接收来的信号进行错误校验计算；步骤4.校验和判断主单片机IC1处理数据信号模块的输出信号传送进入校验正确？模块；如果校验正确，则进入写入外部存储芯片IC5，发挂机信模块，将数据写入一存储电路IC5和另一存储电路IC6模块；如果校验错误，则进入丢弃数据，发挂机信号A模块反馈到主MODEM芯片IC2模块；步骤5.数据送入上位机写入外部存储芯片IC5，发挂机信模块的输出信号传送进入数据送上位机模块；步骤6.结束数据送上位机模块的输出信号传送进入结束A。
所述的一种复式智能存储数据通讯调制解调器的数据传输方法，所述的从单片机工作电路的从单片机IC10需要向主单片机IC1申请可用的串口，从单片机工作流程的具体步骤是步骤1.开始B从单片机开始B模块起动；步骤2.检测和判断从单片机开始B模块的输出信号传送进入MODEMIC15检测信号是否有效的检测和判断模块；如果检测到有效信号，则进入摘机，通知从单片机IC10接收信号模块；如果没有检测到有效信号，则反馈进入MODEMIC15检测信号是否有效的检测和判断模块；步骤3.接收和处理摘机，通知从单片机IC10接收信号模块的输出信号传送进入送从单片机IC10处理模块，从单片机IC10对接收来的信号进行错误校验计算；步骤4.校验和判断送从单片机IC10处理模块的输出信号传送进入数据校验正确？模块；如果校验正确，则进入写入外部存储芯片IC12，发挂机信模块，将数据写入一外存储电路IC12和另一外存储电路IC11模块；如果校验错误，则进入丢弃数据，发挂机信号B模块反馈到从MODEM芯片IC15模块；步骤5.判断向主单片机请通信串口成功？写入外部存储芯片IC12，发挂机信模块的输出信号传送进入向主单片机请通信串口成功判断模块；如果向主单片机请通信串口成功，则进入发送数据送上位机模块；如果向主单片机请通信串口没有成功，则反馈进入向主单片机请通信串口成功的输入端，等待下一次的申请；步骤6.结束数据送上位机模块的输出信号传送进入结束B。
本发明的有益效果是提供一种数据在外部设备与上位机之间有效的、迅速的、大容量的可靠传输的设备，包括主从两级单片机接收传送控制集成系统、上位机多功能通讯接口和12V外接电源适配器、可扩展配件，内存部分和电池部分；其数据接收电路最大的特点是增加了4M字节的数据接收缓存空间，单位时间内可以容纳更多的数据；另外就是增加了电池供电回路，超大容量的锂电池可以维持电路全速连续工作48小时，这样在外部市电掉电的情况下，仍然可以接收进来的数据，保证了数据的完整性。
下面结合
和实施例对本发明进一步说明。
附图1为本发明总体电路原理结构方框示意图；附图2为本发明主单片机工作电路图；附图3为本发明系统电源管理电路图；附图4为本发明从单片机工作电路图；附图5为本发明主单片机工作流程示意图；附图6为本发明从单片机工作流程示意图；附图标号说明1-主单片机IC1；2-主MODEM芯片IC2；3-隔离变压器T1；4-主电话接口；5-一存储电路IC5；6-RS232接口IC7；7-一系统电源管理IC3；8-从单片机IC10；9-从MODEM芯片IC15；10-隔离变压器T2；11-次电话接口；13-检测振铃光电耦合器电路IC13；14-检测振铃继电器电路IC14；15-另一存储电路IC6；16-IC16；17-另一系统电源管理IC4；18-检测振铃光电耦合器电路IC8；
19-检测振铃继电器电路IC9；21-外存储电路IC11；22-外存储电路IC12；31-开始A；32-MODEMIC2检测信号是否有效；33-摘机，通知主单片机IC1接收信号；34-主单片机IC1处理数据信号；35-校验正确？36-丢弃数据，发挂机信号A；37-写入外部存储芯片IC5，发挂机信(37)；38-数据送上位机；39-结束A；41-开始B；42-MODEMIC15检测信号是否有效(42)；43-摘机，通知从单片机IC10接收信号；44-送从单片机IC10处理；45-数据校验正确？46-丢弃数据，发挂机信号B；47-写入外部存储芯片IC12，发挂机信；48-向主单片机请通信串口成功；49-数据送上位机B；50-结束B；
具体实施例方式请参阅附图1所示，本发明装置由单片机、调制解调器、变压器、电话、存储电路、电源及接口等部件组成，其还包括主、次两路电话接收的数据通信传输电路，电路中有主机和从机两组单片机系统等，其中
主单片机IC1(1)模块的输入输出端依次与从单片机IC10(8)模块、一存储电路IC5(5)模块、主MODEM芯片IC2(2)模块和RS232接口IC7(6)模块的输出输入端相连接，主MODEM芯片IC2(2)模块的输入端与隔离变压器T1(3)模块的输出端相连接，隔离变压器T1(3)模块的输入端与主电话接口(4)模块的输出端相连接；从单片机IC10(8)模块的输入输出端依次与外存储电路IC12(22)模块、从MODEM芯片IC15(9)模块和主单片机IC1(1)模块的输出输入端相连接，从MODEM芯片IC15(9)模块的输入端与隔离变压器T2(10)模块的输出端相连接，隔离变压器T2(10)模块的输入端与次电话接口(11)模块的输出端相连接；一系统电源管理IC3(7)模块和另一系统电源管理IC4(17)模块与各模块的电源线路相连接，为各电路的电源管理。
请参阅附图2所示，所述的一种复式智能存储数据通讯调制解调器的主单片机IC1(1)模块的第15、16、17、18引脚依次分别与另一存储电路IC6(15)的第4、8、2、1引脚相连接，主单片机IC1(1)模块的第16、17、18引脚依次分别与存储电路IC5(5)的第2、8、1引脚相连接，其第14引脚与存储电路IC5(5)的第4引脚相连接，主单片机IC1(1)芯片的DELAY引脚通过电阻R19与IC16(16)模块三极管Q4的基极相连接，主单片机IC1(1)模块的第2引脚与主MODEM芯片IC2(2)模块的第30引脚相连接，其第3引脚与主MODEM芯片IC2(2)模块的第27和第1引脚并联后相连接，其第4引脚一路通过电容C19与第10引脚相连接后接地，另一路通过晶振Y1与第5引脚相连接，其第5引脚的一路通过电容C20后接地，另一路通过晶振Y1与电容C19的一端相连接，主单片机IC1(1)模块的第1引脚的输出一路通过电容C3连接后接电源VCC，另一路通过电阻R1连接后接地，再一路与主MODEM芯片IC2(2)模块的第13引脚相连接；
主MODEM芯片IC2(2)模块的第24引脚与第23引脚之间串接一晶振Y2，晶振Y2的一端通过一电容C2连接后接地，另一端也通过另一电容C1连接后接地，其第6、25和29引脚相互并接后与电源VCC相连接，其第26、5和22引脚相互并接后接地，其第15引脚与模拟电压VPA端相连接，第21引脚与模拟地VNA端相连接，第18引脚通过电容C4与模拟地VNA端相连接，第19引脚通过电容C5与模拟地VNA端相连接，第14引脚与电源VCC相连接；其第20引脚通过电阻R3和电容C6的串接点相连接，其第17、16引脚之间通过电阻R4与电容C6的耦合电路与隔离变压器T1的第3、4端相连接，其第3引脚通过电阻R5与检测振铃继电器电路IC9(19)模块三极管Q1的基极相连接，其第2引脚与检测振铃光电耦合器电路IC8(18)模块的第5端相连接；隔离变压器T1的次级第2端与检测振铃光电耦合器电路IC8(18)模块的插座J1的第1端相连接，次级第1端与检测振铃继电器电路IC9(19)模块的第4引脚相连接；检测振铃光电耦合器电路IC8(18)模块的第4端接地，次级第1端通过电阻R12与插座J1的第1端相连接，次级第2端通过电容C8与插座J1的第2端相连接，次级第1端与次级第2端之间串接二极管D1，插座J1的输出端与电话线相连接；检测振铃继电器电路IC9(19)模块第1引脚的一路与电源VCC相连接，另一路通过二极管D4与三极管Q1的发射极相连接，三极管Q1的集电极接地，第5引脚与插座J1的第2端相连接，其第10引脚与三极管Q1的发射极相连接。
请参阅附图3所示，所述的一种复式智能存储数据通讯调制解调器的一系统电源管理IC3(7)模块的第8引脚通过电阻R16与第7、6引脚相互并接后通过电感2与其第1引脚相连接，其第1引脚依次通过二极管D5后一路与电容C28连接后与另一系统电源管IC4(17)模块的第1引脚连接并接地，另一路通过电阻R18和电阻R17后接地，第3引脚通过电容C27后接地，第4引脚接地，第5引脚通过电阻R17后接地，第6引脚依次通过电容C25、电容C26的并接端和电源开关S1后一路与插座J3的第1引脚相连接，另一路依次通过电阻R14和二极管D7与J4的第2引脚相连接，电容C25、电容C26的并接后接地，插座J3的第2引脚与插座J4的第1引脚相连接后接地；所述的另一系统电源管IC4(17)模块的第3引脚与电容C28、C29、C30和C31的一并接端相连接后接电源VCC，电容C28、C29、C30和C31的另一并接端与第1引脚相连接后接地，第2引脚与电容C32和C33的一并接端相连接后接电源VCC，电容C32和C33的另一并接端与第1引脚相连接后接地。
请参阅附图4所示，所述的一种复式智能存储数据通讯调制解调器的从单片机IC10(8)模块的第15、16、17、18引脚依次分别与外存储电路IC11(21)的第4、8、2、1引脚相连接，从单片机IC10(8)模块的第16、17、18引脚依次分别与外存储电路IC11(21)的第2、8、1引脚相连接，其第14引脚与外存储电路IC12(22)的第4引脚相连接，从单片机IC10(8)模块的第2引脚与从MODEM芯片IC15(9)模块的第30引脚相连接，其第3引脚与从MODEM芯片IC15(9)模块的第27和第1引脚并联后相连接，其第4引脚一路通过电容C18与第10引脚相连接后接地，另一路通过晶振Y1与第5引脚相连接，其第5引脚的一路通过电容C17后接地，另一路通过晶振Y1与电容C18的一端相连接，从单片机IC10(8)模块的第1引脚的输出一路通过电容C11连接后接电源VCC，另一路通过电阻R6连接后接地，再一路与从MODEM芯片IC15(9)模块的第13引脚相连接；从MODEM芯片IC15(9)模块的第24引脚与第23引脚之间串接一晶振Y2，晶振Y2的一端通过一电容C9连接后接地，另一端也通过另一电容C10连接后接地，其第6、25和29引脚相互并接后与电源VCC相连接，其第26、5和22引脚相互并接后接地，其第15引脚与模拟电压VPA端相连接，第21引脚与模拟地VNA端相连接，第18引脚通过电容C12与模拟地VNA端相连接，第19引脚通过电容C13与模拟地VNA端相连接，第14引脚与电源VCC相连接；其第20引脚通过电阻R8和电容C14的串接点相连接，其第17、16引脚之间通过电阻R8与电容C14的耦合电路与隔离变压器T2的第3、4端相连接，从MODEM芯片IC15(9)模块的第3引脚通过电阻R22与检测振铃继电器电路IC14(14)模块三极管Q2的基极相连接，其第2引脚与检测振铃光电耦合器电路IC13(13)模块的第5端相连接；隔离变压器T2的次级第2端与检测振铃光电耦合器电路IC13(13)模块的插座J2的第1端相连接，次级第1端与检测振铃继电器电路IC14(14)模块的第4引脚相连接；检测振铃光电耦合器电路IC13(13)模块的第4端接地，次级第1端通过电阻R13与插座J2的第1端相连接，次级第2端通过电容C16与插座J2的第2端相连接，插座J2的输出端与电话线相连接；检测振铃继电器电路IC14(14)模块第1引脚的一路与电源VCC相连接，另一路通过二极管D3与三极管Q2的发射极相连接，三极管Q2的集电极接地，第5引脚与插座J2的第2端相连接，其第10引脚与三极管Q2的发射极相连接。
请参阅附图5、6所示，一种复式智能存储数据通讯调制解调器的数据传输方法，该方法通过主单片机工作电路、从单片机工作电路和在电路内进行内、外两种供电模式的系统电源管理，实现在同一时刻进行数据的接收、传送和错误校验计算等，其包括主单片机工作流程及从单片机工作流程的数据传输方法，其中
主单片机工作流程的具体步骤是步骤1.开始A(31)主单片机开始A(31)模块起动；步骤2.检测和判断主单片机开始A(31)模块的输出信号传送进入MODEMIC2检测信号是否有效(32)的检测和判断模块；如果检测到有效信号，则进入摘机，通知主单片机IC1接收信号(33)模块；如果没有检测到有效信号，则反馈进入MODEMIC2检测信号是否有效(32)的检测和判断模块；步骤3.接收和处理摘机，通知主单片机IC1接收信号(33)模块的输出信号传送进入主单片机IC1处理数据信号(34)模块，主单片机IC1对接收来的信号进行错误校验计算；步骤4.校验和判断主单片机IC1处理数据信号(34)模块的输出信号传送进入校验正确？(35)模块；如果校验正确，则进入写入外部存储芯片IC5，发挂机信(37)模块，将数据写入一存储电路IC5(5)和另一存储电路IC6(15)模块；如果校验错误，则进入丢弃数据，发挂机信号A(36)模块反馈到主MODEM芯片IC2(2)模块；步骤5.数据送入上位机写入外部存储芯片IC5，发挂机信(37)模块的输出信号传送进入数据送上位机A(38)模块；步骤6.结束数据送上位机A(38)模块的输出信号传送进入结束A(39)。
请参阅附图6所示，所述的一种复式智能存储数据通讯调制解调器的数据传输方法的从单片机工作电路的从单片机IC10(8)需要向主单片机IC1(1)申请可用的串口，从单片机工作流程的具体步骤是步骤1.开始B(41)从单片机开始B(41)模块起动；步骤2.检测和判断从单片机开始B(41)模块的输出信号传送进入MODEMIC15检测信号是否有效(42)的检测和判断模块；如果检测到有效信号，则进入摘机，通知从单片机IC10接收信号(43)模块；如果没有检测到有效信号，则反馈进入MODEMIC15检测信号是否有效(42)的检测和判断模块；步骤3.接收和处理摘机，通知从单片机IC10接收信号(43)模块的输出信号传送进入送从单片机IC10处理(44)模块，从单片机IC10对接收来的信号进行错误校验计算；步骤4.校验和判断送从单片机IC10处理(44)模块的输出信号传送进入数据校验正确？(45)模块；如果校验正确，则进入写入外部存储芯片IC12，发挂机信(47)模块，将数据写入一外存储电路IC12(22)和另一外存储电路IC11(21)模块；如果校验错误，则进入丢弃数据，发挂机信号B(46)模块反馈到从MODEM芯片IC15(9)模块；步骤5.判断向主单片机请通信串口成功？写入外部存储芯片IC12，发挂机信(47)模块的输出信号传送进入向主单片机请通信串口成功(48)判断模块；
如果向主单片机请通信串口成功，则进入发送数据送上位机B(49)模块；如果向主单片机请通信串口没有成功，则反馈进入向主单片机请通信串口成功(48)的输入端，等待下一次的申请；步骤6.结束数据送上位机B(49)模块的输出信号传送进入结束B(50)。本发明的具体实施例之一本发明提出的JR-TM I数据传输电路包括两个单片机，分别作为主机和从机，用于接收和传送数据，同时进行错误校验计算；两个隔离变压器，耦合MODEM芯片的数据接收发送端口和主电话接口；两片MODEM芯片，负责检测进来的振铃信号以及对发送到主、从单片机的数据信号进行调制解调；数据存储电路，负责存储主、从单片机的数据；RS232接口，单片机与上位机的串型接口；系统电源管理，控制是否有外部电路接入，电源切换开关，同时管理锂离子电池的充电和放电。
主电话接口和次电话接口，分别是主、从单片机接收来自电话线数据的接口。
所述主从数据接收模块能同是接收两路通讯信号，可让对方自由选择切换，减少在线等待时间。
所述电子集成系统电路包括数据接收、数据校验、数据存储和输出，作为一个整体设计，这三部分被结合在一起，以达到最优设计的目的。
本发明提出的数据接收电路最大的特点是增加了4M字节的数据接收缓存空间，单位时间内可以容纳更多的数据。另外就是增加了电池供电回路，超大容量的锂电池可以维持电路全速连续工作48小时，这样在外部市电掉电的情况下，仍然可以接收进来的数据，保证了数据的完整性。
本发明电路的内、外供电模式是没有外部电源时采用自带的电池供电；当有外部电源接入时立即切换到外部电源。这样，就需要一套专门的电路来控制是否有外部电路接入，同时，还需要一套电路来控制电源切换开关。内部供电的锂离子电池具有能量密度高、无记忆效应等优点，但锂离子电池对于过充、过放非常敏感，过度的充电和放电会严重影响其使用寿命，因此必须对电池的充放电进行保护。在本电路中电源管理部分采用了较为先进的设计来完成了以上控制。
本发明的具体实施例的
具体实施例方式图2是JR-TM I主单片机工作电路原理图。在主线路中，集成芯片IC3和IC4专门负责管理系统工作电源；有外部电源时，IC3接通外部供电回路并且稳定在系统工作电压5V，若外部掉电时，切换到电池供电并升压到系统工作电压5V。IC4专门给存储芯片IC5和IC6供电。AT45DB041是512KB大容量FLASH芯片，具有掉电数据不丢失，保存时间长的存储芯片。在系统正常工作时，IC8和IC9负责检测外部电话线路传来的振铃信号，若为有效的振铃则MODEM芯片IC2负责摘机以便在线路上建立载波信号，并且通知主单片机IC1接收数据。在电话线路连接成功后，线路上所有数据都必须通过隔离变压器T1耦合到MODEM芯片IC2并传到IC1。主单片机IC1把所有接收进来的数据进行错误校验计算，如果正确则写入外部存储芯片IC5和IC6，否则丢弃。当数据传输完毕，单片机向MODEM芯片IC2发出挂机信号，然后通过串口芯片IC7把接收进来的新数据传到上位机(例如个人电脑等)。在从单片机工作电路(图2)中，大致的工作原理和主单片机电路相同，唯一区别的是从单片机IC10接收进来的数据不是直接通过RS232串口传到上位机，而是先向主单片机IC1申请可用的串口，如果成功则发送数据到上位机，否则必须等待下一次的申请。
图5、6是主单片机和从单片机的工作流程图，以主单片机系统为例步骤1，MODEM芯片IC2检测电话接口上是否有有效信号；步骤2，如果检测到有效信号，则摘机，同时通知主单片机IC1接收信号；步骤3，主单片机IC1对接收来的信号进行错误校验计算；步骤4，校验正确就将数据写入外部存储芯片IC5和IC6，错误则丢弃数据，然后发送挂机信号到MODEM芯片IC2；步骤5，数据送入上位机。
在从单片机系统，即次线路中，工作原理大致和主单片机系统相同，唯一的区别就是在步骤4和步骤5之间多执行一个步骤，就是从单片机IC10需要向主单片机IC1申请可用的串口，如果成功则发送数据到上位机，否则等待下一次的申请。
本发明是一种数据在外部设备与上位机之间有效的、迅速的、大容量的可靠传输的设备。包括主从两级单片机接收传送控制集成系统、上位机多功能通讯接口和12V外接电源适配器、可扩展配件(内存部分、电池部分)。由终端数据发送端将数据发送，通过电话线传送至调制解调器，由于调制解调器内置智能验证程序验证数据正确性，如果数据传输正确则保存，若错误则丢弃，并且要求终端重新发送，直至数据传输完毕。当一次通讯结束后，如果与上位机通讯正常，则马上将数据发送至上位机，否则则继续保存在内部存储介质中。
最后需要说明的任何不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
权利要求
1.一种复式智能存储数据通讯调制解调器，该装置有单片机、调制解调器、变压器、电话、存储电路、电源及接口，其特征在于包括主、次两路电话接收的数据通信传输电路，电路中有主机和从机两组单片机系统，其中主单片机IC1(1)模块的输入输出端依次与从单片机IC10(8)模块、一存储电路IC5(5)模块、主MODEM芯片IC2(2)模块和RS232接口IC7(6)模块的输出输入端相连接，主MODEM芯片IC2(2)模块的输入端与隔离变压器T1(3)模块的输出端相连接，隔离变压器T1(3)模块的输入端与主电话接口(4)模块的输出端相连接；从单片机IC10(8)模块的输入输出端依次与外存储电路IC12(22)模块、从MODEM芯片IC15(9)模块和主单片机IC1(1)模块的输出输入端相连接，从MODEM芯片IC15(9)模块的输入端与隔离变压器T2(10)模块的输出端相连接，隔离变压器T2(10)模块的输入端与次电话接口(11)模块的输出端相连接；一系统电源管IC3(7)模块和另一系统电源管理IC4(17)模块与各模块的电源线路相连接，为各电路的电源管理。
2.根据权利要求1所述的一种复式智能存储数据通讯调制解调器，其特征在于所述的主单片机IC1(1)模块的第15、16、17、18引脚依次分别与另一存储电路IC6(15)的第4、8、2、1引脚相连接，主单片机IC1(1)模块的第16、17、18引脚依次分别与存储电路IC5(5)的第2、8、1引脚相连接，其第14引脚与存储电路IC5(5)的第4引脚相连接，主单片机IC1(1)芯片的DELAY引脚通过电阻R19与IC16(16)模块三极管Q4的基极相连接，主单片机IC1(1)模块的第2引脚与主MODEM芯片IC2(2)模块的第30引脚相连接，其第3引脚与主MODEM芯片IC2(2)模块的第27和第1引脚并联后相连接，其第4引脚一路通过电容C19与第10引脚相连接后接地，另一路通过晶振Y1与第5引脚相连接，其第5引脚的一路通过电容C20后接地，另一路通过晶振Y1与电容C19的一端相连接，主单片机IC1(1)模块的第1引脚的输出一路通过电容C3连接后接电源VCC，另一路通过电阻R1连接后接地，再一路与主MODEM芯片IC2(2)模块的第13引脚相连接；主MODEM芯片IC2(2)模块的第24引脚与第23引脚之间串接一晶振Y2，晶振Y2的一端通过一电容C2连接后接地，另一端也通过另一电容C1连接后接地，其第6、25和29引脚相互并接后与电源VCC相连接，其第26、5和22引脚相互并接后接地，其第15引脚与模拟电压VPA端相连接，第21引脚与模拟地VNA端相连接，第18引脚通过电容C4与模拟地VNA端相连接，第19引脚通过电容C5与模拟地VNA端相连接，第14引脚与电源VCC相连接；其第20引脚通过电阻R3和电容C6的串接点相连接，其第17、16引脚之间通过电阻R4与电容C6的耦合电路与隔离变压器T1的第3、4端相连接，其第3引脚通过电阻R5与检测振铃继电器电路IC9(19)模块三极管Q1的基极相连接，其第2引脚与检测振铃光电耦合器电路IC8(18)模块的第5端相连接；隔离变压器T1的次级第2端与检测振铃光电耦合器电路IC8(18)模块的插座J1的第1端相连接，次级第1端与检测振铃继电器电路IC9(19)模块的第4引脚相连接；检测振铃光电耦合器电路IC8(18)模块的第4端接地，次级第1端通过电阻R12与插座J1的第1端相连接，次级第2端通过电容C8与插座J1的第2端相连接，次级第1端与次级第2端之间串接二极管D1，插座J1的输出端与电话线相连接；检测振铃继电器电路IC9(19)模块第1引脚的一路与电源VCC相连接，另一路通过二极管D4与三极管Q1的发射极相连接，三极管Q1的集电极接地，第5引脚与插座J1的第2端相连接，其第10引脚与三极管Q1的发射极相连接。
3.根据权利要求1所述的一种复式智能存储数据通讯调制解调器，其特征在于所述的一系统电源管理IC3(7)模块的第8引脚通过电阻R16与第7、6引脚相互并接后通过电感2与其第1引脚相连接，其第1引脚依次通过二极管D5后一路与电容C28连接后与另一系统电源管理IC4(17)模块的第1引脚连接并接地，另一路通过电阻R18和电阻R17后接地，第3引脚通过电容C27后接地，第4引脚接地，第5引脚通过电阻R17后接地，第6引脚依次通过电容C25、电容C26的并接端和电源开关S1后一路与插座J3的第1引脚相连接，另一路依次通过电阻R14和二极管D7与J4的第2引脚相连接，电容C25、电容C26的并接后接地，插座J3的第2引脚与插座J4的第1引脚相连接后接地；所述的另一系统电源管IC4(17)模块的第3引脚与电容C28、C29、C30和C31的一并接端相连接后接电源VCC，电容C28、C29、C30和C31的另一并接端与第1引脚相连接后接地，第2引脚与电容C32和C33的一并接端相连接后接电源VCC，电容C32和C33的另一并接端与第1引脚相连接后接地。
4.根据权利要求1所述的一种复式智能存储数据通讯调制解调器，其特征在于所述的从单片机IC10(8)模块的第15、16、17、18引脚依次分别与外存储电路IC11(21)的第4、8、2、1引脚相连接，从单片机IC10(8)模块的第16、17、18引脚依次分别与外存储电路IC11(21)的第2、8、1引脚相连接，其第14引脚与外存储电路IC12(22)的第4引脚相连接，从单片机IC10(8)模块的第2引脚与从MODEM芯片IC15(9)模块的第30引脚相连接，其第3引脚与从MODEM芯片IC15(9)模块的第27和第1引脚并联后相连接，其第4引脚一路通过电容C18与第10引脚相连接后接地，另一路通过晶振Y1与第5引脚相连接，其第5引脚的一路通过电容C17后接地，另一路通过晶振Y1与电容C18的一端相连接，从单片机IC10(8)模块的第1引脚的输出一路通过电容C11连接后接电源VCC，另一路通过电阻R6连接后接地，再一路与从MODEM芯片IC15(9)模块的第13引脚相连接；从MODEM芯片IC15(9)模块的第24引脚与第23引脚之间串接一晶振Y2，晶振Y2的一端通过一电容C9连接后接地，另一端也通过另一电容C10连接后接地，其第6、25和29引脚相互并接后与电源VCC相连接，其第26、5和22引脚相互并接后接地，其第15引脚与模拟电压VPA端相连接，第21引脚与模拟地VNA端相连接，第18引脚通过电容C12与模拟地VNA端相连接，第19引脚通过电容C13与模拟地VNA端相连接，第14引脚与电源VCC相连接；其第20引脚通过电阻R8和电容C14的串接点相连接，其第17、16引脚之间通过电阻R8与电容C14的耦合电路与隔离变压器T2的第3、4端相连接，从MODEM芯片IC15(9)模块的第3引脚通过电阻R22与检测振铃继电器电路IC14(14)模块三极管Q2的基极相连接，其第2引脚与检测振铃光电耦合器电路IC13(13)模块的第5端相连接；隔离变压器T2的次级第2端与检测振铃光电耦合器电路IC13(13)模块的插座J2的第1端相连接，次级第1端与检测振铃继电器电路IC14(14)模块的第4引脚相连接；检测振铃光电耦合器电路IC13(13)模块的第4端接地，次级第1端通过电阻R13与插座J2的第1端相连接，次级第2端通过电容C16与插座J2的第2端相连接，插座J2的输出端与电话线相连接；检测振铃继电器电路IC14(14)模块第1引脚的一路与电源VCC相连接，另一路通过二极管D3与三极管Q2的发射极相连接，三极管Q2的集电极接地，第5引脚与插座J2的第2端相连接，其第10引脚与三极管Q2的发射极相连接。
5.一种复式智能存储数据通讯调制解调器的数据传输方法，其特征在于该方法通过主单片机工作电路、从单片机工作电路和在电路内进行内、外两种供电模式的系统电源管理，实现在同一时刻进行数据的接收、传送和错误校验计算，其包括主单片机工作流程及从单片机工作流程的数据传输方法，其中主单片机工作流程的具体步骤是步骤1.开始A(31)主单片机开始A(31)模块起动；步骤2.检测和判断主单片机开始A(31)模块的输出信号传送进入MODEMIC2检测信号是否有效(32)的检测和判断模块；如果检测到有效信号，则进入摘机，通知主单片机IC1接收信号(33)模块；如果没有检测到有效信号，则反馈进入MODEMIC2检测信号是否有效(32)的检测和判断模块；步骤3.接收和处理摘机，通知主单片机IC1接收信号(33)模块的输出信号传送进入主单片机IC1处理数据信号(34)模块，主单片机IC1对接收来的信号进行错误校验计算；步骤4.校验和判断主单片机IC1处理数据信号(34)模块的输出信号传送进入校验正确？(35)模块；如果校验正确，则进入写入外部存储芯片IC5，发挂机信(37)模块，将数据写入一存储电路IC5(5)和另一存储电路IC6(15)模块；如果校验错误，则进入丢弃数据，发挂机信号A(36)模块反馈到主MODEM芯片IC2(2)模块；步骤5.数据送入上位机写入外部存储芯片IC5，发挂机信(37)模块的输出信号传送进入数据送上位机A(38)模块；步骤6.结束数据送上位机A(38)模块的输出信号传送进入结束A(39)。
6.根据权利要求5所述的一种复式智能存储数据通讯调制解调器的数据传输方法，其特征在于所述的从单片机工作电路的从单片机IC10(8)需要向主单片机IC1(1)申请可用的串口，从单片机工作流程的具体步骤是步骤1.开始B(41)从单片机开始B(41)模块起动；步骤2.检测和判断从单片机开始B(41)模块的输出信号传送进入MODEMIC15检测信号是否有效(42)的检测和判断模块；如果检测到有效信号，则进入摘机，通知从单片机IC10接收信号(43)模块；如果没有检测到有效信号，则反馈进入MODEMIC15检测信号是否有效(42)的检测和判断模块；步骤3.接收和处理摘机，通知从单片机IC10接收信号(43)模块的输出信号传送进入送从单片机IC10处理(44)模块，从单片机IC10对接收来的信号进行错误校验计算；步骤4.校验和判断送从单片机IC10处理(44)模块的输出信号传送进入数据校验正确？(45)模块；如果校验正确，则进入写入外部存储芯片IC12，发挂机信(47)模块，将数据写入一外存储电路IC12(22)和另一外存储电路IC11(21)模块；如果校验错误，则进入丢弃数据，发挂机信号B(46)模块反馈到从MODEM芯片IC15(9)模块；步骤5.判断向主单片机请通信串口成功？写入外部存储芯片IC12，发挂机信(47)模块的输出信号传送进入向主单片机请通信串口成功(48)判断模块；如果向主单片机请通信串口成功，则进入发送数据送上位机B(49)模块；如果向主单片机请通信串口没有成功，则反馈进入向主单片机请通信串口成功(48)的输入端，等待下一次的申请；步骤6.结束数据送上位机B(49)模块的输出信号传送进入结束B(50)。
全文摘要
一种涉及数据通信、传输和控制领域的装置，尤指一种数据在外部设备与上位机之间，通过主从两级单片机接收传送数据的一种复式智能存储数据通讯调制解调器及其数据传输方法。该装置由单片机、调制解调器、变压器、电话、存储电路、电源及接口、主、次两路电话接收的数据通信传输电路；该方法通过通过主、从单片机工作电路，在电路内进行内、外两种供电模式的系统电源管理，实现在同一时刻进行数据的接收、传送和错误校验计算等。本发明的优点是提供一种数据在外部设备与上位机之间有效的、迅速的、大容量的可靠传输的设备，增加了电池供电回路，在外部市电掉电的情况下，仍然可以接收进来的数据，保证了数据的完整性。
文档编号H04L29/00GK1809106SQ20051003081
公开日2006年7月26日 申请日期2005年10月28日 优先权日2005年10月28日
发明者胡德高, 许弟龙, 邓卫东, 王立军, 黄江 申请人:上海江润石油科技有限公司