ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，包括相連接的ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊和RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)天線與ZigBee網(wǎng)絡(luò)信號(hào)連接，RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與RS-485總線連接。本信號(hào)轉(zhuǎn)換器應(yīng)用于ZigBee網(wǎng)絡(luò)和RS-485總線兩種網(wǎng)絡(luò)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換，可方便的實(shí)現(xiàn)兩種網(wǎng)絡(luò)之間的通訊，有效的擴(kuò)大RS-485總線的適用范圍。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及無(wú)線通訊與信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)，特別涉及一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
技術(shù)介紹
ZigBee是基于IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗個(gè)域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)這個(gè)協(xié)議規(guī)定的技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)，還具有低復(fù)雜度、低成本、抗干擾能力強(qiáng)、組網(wǎng)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，尤其適用于工業(yè)上無(wú)線數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，可以嵌入各種設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間近距離無(wú)線連接；RS-485總線是目前流行的一種現(xiàn)場(chǎng)總線，其特點(diǎn)是可靠性高、成本低、實(shí)施簡(jiǎn)單方便。現(xiàn)在的設(shè)備普遍支持RS-485網(wǎng)絡(luò)通訊，且RS-485的轉(zhuǎn)換接口不僅成本低且種類繁多，因此RS-485總線在工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通訊領(lǐng) 域得到廣泛的應(yīng)用。RS-485總線網(wǎng)絡(luò)一般需要一條雙絞線電纜作總線，將各個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，而在布線困難或通信環(huán)境條件較差的地方，RS-485總線的適用性將明顯降低，面對(duì)這些情況，用ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)是一種很好的選擇，它不僅能將設(shè)備從有線連接的束縛中解放出來(lái)，而且有抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)于RS-485總線能起到很好的補(bǔ)充作用。要將ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線結(jié)合應(yīng)用，則必然要對(duì)其進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，該信號(hào)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)了 ZigBee網(wǎng)絡(luò)和RS-485總線兩種網(wǎng)絡(luò)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換，且其信號(hào)穩(wěn)定，使用方便。本技術(shù)的技術(shù)方案為一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，包括相連接的ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊和RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)天線與ZigBee網(wǎng)絡(luò)信號(hào)連接，RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與RS-485總線連接。所述ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊內(nèi)置有相連接的MCU微處理器子模塊和無(wú)線信號(hào)收發(fā)子模塊，MCU微處理器子模塊與RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接，無(wú)線信號(hào)收發(fā)子模塊通過(guò)天線與ZigBee網(wǎng)絡(luò)信號(hào)連接。所述MCU微處理器子模塊內(nèi)設(shè)有型號(hào)為CC2430的芯片，無(wú)線信號(hào)收發(fā)子模塊內(nèi)設(shè)有型號(hào)為CC2591的無(wú)線射頻芯片。所述RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)設(shè)有型號(hào)為MAX485的芯片。本ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器使用時(shí)，其原理是=ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊中的無(wú)線信號(hào)收發(fā)子模塊通過(guò)天線接收Z(yǔ)igBee網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)后，先送至MCU微處理器子模塊進(jìn)行處理，再送至RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最后送出至RS-485總線；同理，RS-485信號(hào)亦可反向轉(zhuǎn)換為ZigBee網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。其中，RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊使用TTL電平與MCU微處理器子模塊通信，實(shí)現(xiàn)TTL電平和RS-485總線信號(hào)的互相轉(zhuǎn)換。本技術(shù)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果本信號(hào)轉(zhuǎn)換器應(yīng)用于ZigBee網(wǎng)絡(luò)和RS-485總線兩種網(wǎng)絡(luò)之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換,可方便的實(shí)現(xiàn)兩種網(wǎng)絡(luò)之間的通訊，有效的擴(kuò)大RS-485總線的適用范圍。附圖說(shuō)明圖I為本ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器的原理示意圖。圖2為本ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器中各主要芯片的連接示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本技術(shù)的實(shí) 施方式不限于此。實(shí)施例本實(shí)施例一種ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，如圖I所示，包括相連接的ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊和RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)天線與ZigBee網(wǎng)絡(luò)信號(hào)連接，RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與RS-485總線連接。ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊內(nèi)置有相連接的MCU微處理器子模塊和無(wú)線信號(hào)收發(fā)子模塊，MCU微處理器子模塊與RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接，無(wú)線信號(hào)收發(fā)子模塊通過(guò)天線與ZigBee網(wǎng)絡(luò)信號(hào)連接。MCU微處理器子模塊內(nèi)設(shè)有型號(hào)為CC2430的芯片，無(wú)線信號(hào)收發(fā)子模塊內(nèi)設(shè)有型號(hào)為CC2591的無(wú)線射頻芯片。RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)設(shè)有型號(hào)為MAX485的芯片。本ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器使用時(shí)，其原理是=ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊中的無(wú)線信號(hào)收發(fā)子模塊通過(guò)天線接收Z(yǔ)igBee網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)后，先送至MCU微處理器子模塊進(jìn)行處理，再送至RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最后送出至RS-485總線；同理，RS-485信號(hào)亦可反向轉(zhuǎn)換為ZigBee網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。其中，RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊使用TTL電平與MCU微處理器子模塊通信，實(shí)現(xiàn)TTL電平和RS-485總線信號(hào)的互相轉(zhuǎn)換。本ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器中各主要芯片連接時(shí)，如圖2所示，型號(hào)為CC2430的Soc芯片包含了一個(gè)高性能2. 4GHz DSSS射頻收發(fā)器核心和一顆8051控制器，起34引腳、33引腳、32引腳與型號(hào)為CC2591的無(wú)線射頻芯片的2引腳、3引腳、4引腳分別對(duì)應(yīng)相連。無(wú)線信號(hào)收發(fā)子模塊的功能主要是通過(guò)型號(hào)為CC2591的芯片實(shí)現(xiàn)的，CC2591芯片的11引腳與天線相連，通過(guò)天線接收無(wú)線信號(hào)，將其增益后傳送給CC2430芯片，或?qū)腃C2430芯片接收回來(lái)的射頻信號(hào)增益后通過(guò)天線發(fā)送出去。CC2430芯片和CC2591芯片的配合使用不僅功耗低，而且能將ZigBee無(wú)線信號(hào)的輸送距離由100米左右擴(kuò)大到1000米左右。RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊中型號(hào)為MAX485的芯片的I引腳、4引腳分別與CC2430芯片的13引腳、14引腳連接，MAX485芯片的6引腳、7引腳分別與RS-485接口相連，將CC2430輸出的TTL電平轉(zhuǎn)換為RS-485信號(hào)后通過(guò)RS-485總線發(fā)送到設(shè)備中去，或?qū)腞S-485總線接收到的設(shè)備信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL電平傳輸至CC2430芯片。上述各種信號(hào)的接收、轉(zhuǎn)換及發(fā)送在CC2430芯片中的8051控制器的控制下完成。如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本技術(shù)，上述實(shí)施例僅為本技術(shù)的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本技術(shù)的實(shí)施范圍；即凡依本
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
所作的均等變化與修飾，都為本技術(shù)權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS？485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括相連接的ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊和RS？485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)天線與ZigBee網(wǎng)絡(luò)信號(hào)連接，RS？485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與RS？485總線連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，包括相連接的ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊和RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊通過(guò)天線與ZigBee網(wǎng)絡(luò)信號(hào)連接，RS-485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與RS-485總線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)與RS-485總線的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述ZigBee無(wú)線收發(fā)模塊內(nèi)置有相連接的MCU微處理器子模塊和無(wú)線信號(hào)收發(fā)子模塊，MCU微處理器子模塊...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：來(lái)貝俊，馮家亮，文桂生，陳漢輝，許海航，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華南理工大學(xué)，廣州市遠(yuǎn)正智能科技有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：