专利名称：基于msk调制方式的数字信号远距离传输模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在远距离工控领域不同设备之间RS232或RS485方式 的数字信号传输模块，特别涉及要求在不同设备之间具有多种波特率、远距离、 较强抗干扰能力的基于MSK调制方式的数字信号远距离传输模块。
背景技术：
在数字通信领域，RS232、 RS485总线被广泛应用。但由于电缆具有阻容特 性和外界干扰，数字信号在较长距离传输后发生畸变和衰减无法识别， 一般 RS232总线只能传输几十米；RS485总线也只能传一千米左右，而且要求数据传 输速度较低(一般600波特率)。为了实现远距离通讯一般要用调制解调器将数 字信号转换成模拟信号通过公共电话网或专用网络传输，调制解调器的调制方 式主要有频移键控(FSK)、相对相移键控(DPSK)等，其中最小频移键控(MSK) 调制方式是FSK方式中较好的一种。MSK调制方式是连续相位频率键控(CP—FSK) 方式的特殊情况，其调制系数为0.5。 MSK信号在码元转换瞬间没有相位突变， 因而信号频谱在频带之外的滚降会加快，占用频带比PSK信号窄，但却具有与 PSK相同的性能，非常适合在有线通信中使用。
但是对于一些远距离工控领域设备之间，只为少量数据远距离传输就增加 一对专用的调制解调器和公共电话网或专用网络传输，大大增加了成本和通信 联络控制的复杂性，所以一种采用MSK调制方式的数字信号远距离传输模块被 研制是十分必要的。 发明内容
本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种简单的、可以把数字信号通 过MSK调制方式调制成正弦模拟信号进行远距离传输的传输模块。本实用新型 采用的技术手段如下
一种基于MSK调制方式的数字信号远距离传输模块，其特征在于包括处理 电路、MSK调制解调电路，及RS232或RS458通信电路；所述处理电路将RS232 或RS458通信电路传送过来的RS232或RS458通信信号转化成2400波特率数字 信号，再传送到MSK调制解调电路中进行正弦波模拟信号的调制后传送到外部通信网络；或者所述处理电路将MSK调制解调电路传回的2400波特率数字信号 处理后，传送到RS232或RS458通信电路中进行RS232或RS458通信信号的转 化，再将其传送到RS232或RS458通信总线上去。
处理电路中的主微处理器采用芯片W77E58,通信波特率通过四位拨码开关 来设定，外围还连接有看门狗芯片頂P813L。
所述MSK调制解调电路采用芯片MSM6882-5，并且模拟接口采用变压器隔离， 所述RS232或RS458通信电路中的RS232接口采用MAX232芯片，RS458接口采 用MAX485芯片，另外通过跳线选择是RS232或RS458通信接口 。
由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的基于MSK调制方式的数字信 号远距离传输模块与现有技术相比较，本实用新型的优点在于
(1) 接口简单，直接将RS232或RS485数字信号转换成MSK方式的模拟信 号传输或将MSK方式的模拟信号转换成RS232或RS485数字信号传输。无需各 种联络信号控制。
(2) 不同设备之间可实现不同波特率的RS232或RS458通信。
(3) 传输距离长， 一对模块可进行30公里以内数据传输。
(4) 在长距离有线通信时可用较高波特率通信。
该传输模块具有抗干扰能力强，模拟接口用变压器隔离，避免不同电路的 影响。调制解调接收电路内置带通滤波器可滤去线上谐波干扰。由于其结构简 单、便于生产，适于在远距离数字通信领域广泛推广。
图1是本实用新型的结构示意图2是处理电路的电路原理图3是RS232通信电路的电路原理图； -图4是RS458通信电路的电路原理图； 图5是MSK调制解调电路的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所提供的基于MSK调制方式的数字信号远距离传 输模块，包括处理电路、MSK调制解调电路，及RS232或RS458通信电路；处理 电路负责RS232或RS458通信电路和MSK调制解调电路之间的数据处理转化处 理，并且可根据不同设备要求的波特率设置自己的波特率，RS232或RS458通信 电路负责外部设备与处理电路之间的通信；MSK调制解调电路负责其他模块与本模块处理电路之间的数模转化通信。这样该数字信号远距离传输模块可做一个
专用的调制解调器实现RS232或RS458数字信号和MSK调制方式模拟信号的自 动转换。
如图2所示，处理电路采用WINB0ND公司的W77E58做核微处理器。W77E58 是8051兼容的8位微处理器，工作时钟频率达40腿z， 32KB的Flash存储器， 1KB的SRAM, 二个串行通信接口(SCI)。处理电路部分功能是将特定波特率的 RS232或RS458通信电路信号和MSK调制方式的调制解调电路要求的2400波特 率的信号进行相互转化。核微处理器与外部设备的通信波特率可通过四位拨码 开关来设定，可设定300-9600之间16档波特率。二个显示灯显示运行和通信 状态。IMP813L芯片为看门狗芯片负责避免微处理器死机。
如图3、4所示，可通过跳线选择是通过RS232或RS458与外部设备通信。RS232 选择MAX232芯片，RS458选择MAX485芯片。本部分电路负责外部设备与核微处 理器通讯电平转换。
如图5示，MSK调制方式的调制解调选用OKI公司的调制解调芯片 MSM6882-5，调制解调芯片MSM6882-5负责2400波特率数字信号和MSK调制方 式正弦波模拟信号的调制解调转换。接口用变压器隔离，提高抗干扰能力。本 部分电路负责其他模块与本模块核微处理器之间的模拟与数字信号转换。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范 围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范 围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵 盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种基于MSK调制方式的数字信号远距离传输模块，其特征在于包括处理电路、MSK调制解调电路，及RS232或RS458通信电路；所述处理电路将RS232或RS458通信电路传送过来的RS232或RS458通信信号转化成2400波特率数字信号，再传送到MSK调制解调电路中进行正弦波模拟信号的调制后传送到外部通信网络；或者所述处理电路将MSK调制解调电路传回的2400波特率数字信号处理后，传送到RS232或RS458通信电路中进行RS232或RS458通信信号的转化，再将其传送到RS232或RS458通信总线上去。
2、 根据权利要求1所述的基于MSK调制方式的数字信号远距离传输模块， 其特征在于处理电路中的主微处理器采用芯片W77E58，通信波特率通过四位拨 码开关来设定，外围还连接有看门狗芯片IMP813L。
3、 根据权利要求1所述的基于MSK调制方式的数字信号远距离传输模块， 其特征在于所述MSK调制解调电路采用芯片MSM6882-5，并且模拟接口采用变压 器隔离，所述RS232或RS458通信电路中的RS232接口采用MAX232芯片，RS458 接口采用MAX485芯片，另外通过跳线选择是RS232或RS458通信接口 。
专利摘要本实用新型公开了一种基于MSK调制方式的数字信号远距离传输模块，其特征在于包括处理电路、MSK调制解调电路，及RS232或RS458通信电路；处理电路将RS232或RS458通信电路传送过来的RS232或RS458通信信号转化成2400波特率数字信号，再通过MSK调制解调电路进行正弦波模拟信号的调制后传送到外部通信网络；或者处理电路将MSK调制解调电路传回的2400波特率数字信号处理后，传送到RS232或RS458通信电路中进行RS232或RS458通信信号的转化，再将其传送到RS232或RS458通信总线上去。该传输模块具有传输远距离、较强抗干扰能力等特点适于在远距离数字通信领域广泛推广。
文档编号H04L27/00GK201312332SQ200820220369
公开日2009年9月16日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年12月2日
发明者田雅华, 赵殿滨, 隋德磊, 韩红彬 申请人:中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心