一种新型多通道RS485传感网络采集支点控制电路的制作方法

一种新型多通道rs485传感网络采集支点控制电路
技术领域
1.本实用新型涉及数据采集技术领域，具体为一种新型多通道rs485传感网络采集支点控制电路。


背景技术：

2.rs485是流行的一种布网方式，实施简单方便，同时支持rs485的仪表也很多。中国实用新型专利申请号为201920842989.9公布了一种四通道rs485传感网络采集支点控制电路，其通过at128单片机实现总体控制，再设计四路结构相同的485通信电路及模拟多路复用器与at1284单片机实现数据采集，同时其内部设有电源模块实现内部供电。然而由于该控制电路的电源模块仅能输出单一规格的电压，该电压仅能支持连接相应电压的485传感器，从而使得该控制电路在使用时适配性较低，具有局限性。


技术实现要素：

3.针对现有的四通道rs485传感网络采集支点控制电路，其仅能支持一种型号的485传感器，导致该控制电路适配性较低的问题，本实用新型提供了一种新型多通道rs485传感网络采集支点控制电路，其可以提供多种输出电压对应与不同型号的485传感器连接，从而提高了整体电路的适配性。
4.其技术方案是这样的：一种新型多通道rs485传感网络采集支点控制电路，其包括mcu主控模块，所述mcu主控模块通过采集模块连接四路结构相同的485通信模块及温度采集模块，其还包括分别与mcu主控模块、采集模块、485通信模块及温度采集模块连接的电源模块，所述电源模块包括电源切换模块、降压模块、多路供电模块及两路12vdc供电模块，其中所述mcu主控模块和采集模块分别包括at128单片机ic5、at1284单片机ic3，其特征在于：所述两路12vdc供电模块包括两路结构相同的升压芯片ic23、ic27，两个升压芯片ic23、ic27分别与模拟多路复用器ic35连接并选择输出5v、9v或12v电压源，其还包括与所述at1284单片机ic3连接的轮盘开关s2，所述轮盘开关s2的3、6管脚连接所述at1284单片机ic3的43、44管脚，所述轮盘开关s2的2、5管脚相连后连接电阻r89一端，所述电阻r89另一端接地，所述升压芯片ic23的1、3管脚分别连接电感l6、l7的一端，所述电感l6的另一端与所述电感l7的另一端相连后连接所述升压芯片ic23的5管脚、电阻r43一端、mos管q7的5至8管脚，所述电阻r43的另一端连接所述升压芯片ic23的11管脚，所述mos管q7的1至3管脚相连后连接电阻r44的一端、电容c73一端、电容c72一端及vcc-main电压源，所述mos管q7的4管脚连接所述电阻r44的另一端、三极管q10的集电极，所述三极管q10的基极连接电容c77一端、电阻r50一端，所述电阻r50另一端连接所述at1284单片机ic3的15管脚，所述三极管q10的发射极、所述电容c77的另一端、电容c73的另一端、电容c72的另一端相连后接地，所述升压芯片ic23的7、8管脚分别连接电容c76一端、电阻r52一端，所述电容c76的另一端连接所述电阻r52的另一端、所述升压芯片ic23的6、17管脚并接，所述升压芯片ic23的2、4、12管脚接地，所述升压芯片ic23的9管脚连接电容c75一端、 电容c74一端，所述电容c75的另一端
连接电阻r54一端，所述电阻r54的另一端连接所述电容c74的另一端、电容c66至电容c68一端并接地，所述电容c66至电容c68的另一端连接电阻r42一端、mos管q6的漏极、电阻r31一端、mos管qs的漏极、电阻r49一端、电阻r46一端、电容c64一端及升压芯片ic23的13管脚，所述电容c64的另一端连接所述升压芯片ic23的16管脚，所述电阻r46的另一端连接电容c71一端，所述电容c71的另一端连接所述电阻r49的另一端、升压芯ic23的10管脚、电阻r94一端及所述模拟多路复用器ic35的13管脚，所述电阻r42的另一端连接所述mos管q6的门极、三极管q8的集电极，所述三极管q8的基极连接电阻r45一端、电容c70一端，所述电阻r45的另一端连接所述at1284单片机ic3的24管脚，所述电容c70的另一端连接所述三极管q8的发射极并接地，所述mos管q6的源极连接保险丝f6的一端，所述保险丝f6的另一端连接电容c65一端、电容c69一端及接口j8的5管脚，所述电容c65的另一端与所述电容c69的另一端相连后连接所述接口j8的4管脚并接地，所述接口j8的1管脚接地，所述接口j8的2、3管脚连接其中一路所述485通信模块及485传感器供电；所述电阻r31的另一端连接所述mos管q3的门极、三极管q4的集电极，所述三极管q4的基极连接电阻r33一端、电容c61一端，所述电阻r33的另一端连接所述at1284单片机ic3的23管脚，所述电容c61的另一端连接所述三极管q4的发射极并接地，所述mos管q3的源极连接保险丝f2的一端，所述保险丝f2的另一端连接电容c54一端、电容c58一端及接口j7的5管脚，所述电容c54的另一端与所述电容c58的另一端相连后连接所述接口j7的4管脚并接地，所述接口j7的1管脚接地，所述接口j7的2、3管脚连接其中一路所述485通信模块及485传感器供电；所述模拟多路复用器ic35的2、5、14、15管脚分别连接电阻r93、电阻r92、电阻r95、电阻r96一端，所述电阻r94另一端、电阻r95另一端、电阻r96另一端相连后接地，所述电阻r93另一端、电阻r93另一端、电阻r91一端相连后接地，所述电阻r91的另一端连接所述模拟多路复用器ic35的3管脚及升压芯片ic27，所述模拟多路复用器ic35的6、7、8管脚接地，所述模拟多路复用器ic35的9、10管脚分别连接所述at1284单片机ic3的30、31管脚，所述模拟多路复用器ic35的16管脚连接电容c126一端及3v2电压源，所述电容c126的另一端接地。
5.其进一步特征在于：其还包括与所述at128单片机ic5连接的无线模块，所述无线模块包括wl-30无线芯片ic7，所述无线芯片ic7的1、8管脚接地，所述无线芯片ic7的2至5管脚、11、12管脚、14至16管脚分别对应连接所述at128单片机ic5的32、31、30、16、51、48、53、50、49管脚，所述无线芯片ic7的6管脚连接所述at128单片机ic5的14管脚、电阻r87一端，所述电阻r87的另一端连接3.3v电压源，所述无线芯片ic7的9管脚连接电容c107一端、电阻r88一端，所述电阻r88的另一端连接电容c108一端、晶闸管d21的一端、接口x1的1管脚，所述电容c107的另一端连接所述电容c108的另一端、晶闸管d21的另一端、接口x1的2管脚、无线芯片ic7的10管脚相连后接地，所述无线芯片ic7的13管脚连接电容c106一端、电容c17一端及3.3v电压源，所述电容c106的另一端与电容c17另一端相连后接地；
6.所述降压模块包括lmr14050降压芯片ic16，所述降压芯片ic16的2、3管脚相连后连接电容c29一端、电容c125一端、二极管d6的负极，所述二极管d6的正极连接电容c31一端、电容c30一端、保险丝f1的一端，所述保险丝f1的另一端连接switch-dc-in电源端，所述降压芯片ic16的4、6管脚分别连接电阻r19一端、电容c32一端，所述电容c30另一端、电容c31另一端、电容c125另一端、电容c29另一端、电阻r19另一端、电容c32另一端相连后接地，所述降压芯片ic16的1管脚连接电容c28一端，所述电容c28另一端连接电感l3一端、二极管
d7的负极及所述降压芯片ic16的8管脚，所述电感l3的另一端连接电阻r18的一端、电容c33至c36一端、二极管d8的正极并输出vout1电压源，所述电阻r18另一端连接所述降压芯片ic16的5管脚、电阻r22一端，所述电阻r22的另一端、电容c33至c36另一端接地，所述二极管d8的负极连接电阻r28一端、mos管q2的1至3管脚、电容c42至c44一端、二极管d13的负极、mos管q22的1至3管脚、二极管d19的正极并输出vcc-main电压源，所述电容c42至电容c44另一端相连后接地，所述电阻r28的另一端连接mos管q2的4管脚、mos管q1的4管脚、电阻r30一端、mos管q21的漏极，所述mos管q21的门极连接电阻r86一端、电阻r85一端，所述电阻r85的另一端连接升压芯片ic29，所述电阻r30的另一端连接mos管q21的源极、电阻r86另一端并接地，所述mos管q2的5至8管脚相连后与mos管q1的5至8管脚相连后连接，所述二极管d13的正极连接电容c37一端、电容c45一端、升压芯片ic18的1管脚、所述升压芯片ic18的3管脚连接所述电容c37的另一端、电容c45的另一端、电阻r29一端并接地，所述电阻r29的另一端连接所述升压芯片ic18的4管脚，所述升压芯片ic18的2管脚连接电感l4一端、所述电感l4的另一端连接电阻r27一端、所述升压芯片ic18的5管脚及switch-batt电源，所述电阻r27另一端连接所述升压芯片ic18的6管脚，所述mos管q22的4管脚连接mos管q23的4管脚、电阻r32一端、mos管q24的漏极，所述mos管q22的5至8管脚相连后与mos管q23的5至8管脚相连后连接，所述二极管d19的负极连接二极管d18的负极、所述电阻r32另一端，所述二极管d18的正极连接电容c109至电容c112一端，所述电容c109至电容c112的另一端相连后连接mos管q24的源极并接地，所述mos管q24的门极连接电阻r37一端、mos管q25的漏极、电阻r90一端、mos管q26的漏极，所述电阻r37的另一端连接所述at1284单片机ic3的22管脚，所述mos管q25的门极连接电阻r35一端、二极管d20的负极，所述二极管d20的正极连接所述mos管q25的源极、mos管q26的源极并接地，所述电阻r35的另一端连接电源切换模块，所述电阻r90另一端与所述mos管q26的门极相连后连接电源切换模块；所述mos管q1的1至3管脚相连后连接电容c48至电容c50一端、电容c103一端、电阻r75一端、电阻r77一端、mos管q19的源极及升压芯片ic29的4、5、10、20、21管脚，所述电容c48至电容c50另一端相连后接地，所述电容c103另一端连接电阻r76一端，所述电阻r75的另一端连接电阻r76另一端、电阻r80一端及升压芯片ic29的12管脚，所述mos管q19的漏极连接电容c101一端、电容c102一端、二极管d14至d17的负极，所述mos管q19的门极连接所述二极管d14的正极，所述二极管d14至d17的正极分别对应连接电感l10至l13一端及升压芯片ic29的3、6、19、22管脚，所述电感l10至l13的另一端连接电容c100一端、所述升压芯片ic29的29管脚、电容c98一端、电容c99一端及switch-batt电源，所述电容c100的另一端连接所述升压芯片ic29的9、26管脚并接地吗，所述升压芯片ic29的31管脚连接电阻r73一端、mos管q20的漏极、电阻r83一端，所述电阻r73的另一端连接所述at1284单片机ic3的32管脚，所述mos管q20的门极连接电阻r82一端、电阻r84一端，所述电阻r82的另一端连接vout1电压源，所述电阻r84另一端、mos管q20的源极、电阻r83另一端相连后接地，所述升压芯片ic29的14管脚通过电阻r74连接vout2电压源，所述升压芯片ic29的27、28、32管脚分别连接电阻r79一端、电阻r78一端、电容c105一端，所述电阻r78另一端、电阻r79另一端、电容c105另一端、电阻r81一端、电阻r80另一端及所述升压芯片ic29的11、1、2、7、8、17、18、23、24、33、30管脚相连后接地，所述电阻r81的另一端通过电容c104连接所述升压芯片ic29的32管脚。
7.采用了上述结构后，由于两路12vdc供电模块包括两路结构相同的升压芯片ic23、
ic27，并且两个升压芯片ic23、ic27分别与模拟多路复用器ic35连接，通过控制轮盘开关s2选择不同的档位信号传送至at1284单片机ic3，at1284单片机ic3则控制模拟多路复用器ic35输出不同的反馈电阻使得升压芯片ic23、ic27分别输出5v、9v或12v电压源，不同的电压源匹配使用不同型号的485传感器，从而提高了整体电路的适配性。
8.进一步的，该控制电路还包括无线模块，从而可以使用868mhz/915mhz无线频段，从而提高了网络使用的兼容性。
附图说明
9.图1为本实用新型mcu主控模块的电路原理图；
10.图2为本实用新型采集模块的电路原理图；
11.图3为本实用新型485通信模块的电路原理图；
12.图4为本实用新型温度采集模块的电路原理图；
13.图5为本实用新型电源切换模块的电路原理图；
14.图6为本实用新型降压模块的电路原理图；
15.图7为本实用新型多路供电模块的电路原理图；
16.图8为本实用新型两路12vdc供电模块的电路原理图；
17.图9为本实用新型无线模块的电路原理图；
18.图10为本实用新型测试点的电路原理图。
具体实施方式
19.如图1至图10所示，一种新型多通道rs485传感网络采集支点控制电路，包括mcu主控模块，mcu模块包括at128系列单片机ic5，at128系列单片机ic5连接时钟芯片ic6、晶振x3、闪存ic1，mcu主控模块通过采集模块连接四路结构相同的485通信模块及温度采集模块，其中采集模块包括at1284系列单片机ic3，at1284系列单片机ic3连接晶振x2、串口调试口j3及5路调试串口，该控制电路还包括分别与mcu主控模块、采集模块、485通信模块及温度采集模块连接的电源模块，通过电源模块为其他各模块提供内部供电，具体的，电源模块包括电源切换模块、降压模块、多路供电模块及两路12vdc供电模块，其中两路12vdc供电模块包括两路结构相同的升压芯片ic23、ic27，两个升压芯片ic23、ic27分别与模拟多路复用器ic35连接并选择输出5v、9v或12v电压源，其还包括与at1284单片机ic3连接的轮盘开关s2，轮盘开关s2的3、6管脚连接at1284单片机ic3的43、44管脚，轮盘开关s2的2、5管脚相连后连接电阻r89一端，电阻r89另一端接地，升压芯片ic23的1、3管脚分别连接电感l6、l7的一端，电感l6的另一端与电感l7的另一端相连后连接升压芯片ic23的5管脚、电阻r43一端、mos管q7的5至8管脚，电阻r43的另一端连接升压芯片ic23的11管脚，mos管q7的1至3管脚相连后连接电阻r44的一端、电容c73一端、电容c72一端及vcc-main电压源，mos管q7的4管脚连接电阻r44的另一端、三极管q10的集电极，三极管q10的基极连接电容c77一端、电阻r50一端，电阻r50另一端连接at1284单片机ic3的15管脚，三极管q10的发射极、电容c77的另一端、电容c73的另一端、电容c72的另一端相连后接地，升压芯片ic23的7、8管脚分别连接电容c76一端、电阻r52一端，电容c76的另一端连接电阻r52的另一端、升压芯片ic23的6、17管脚并接，升压芯片ic23的2、4、12管脚接地，升压芯片ic23的9管脚连接电容c75一端、 电容
c74一端，电容c75的另一端连接电阻r54一端，电阻r54的另一端连接电容c74的另一端、电容c66至电容c68一端并接地，电容c66至电容c68的另一端连接电阻r42一端、mos管q6的漏极、电阻r31一端、mos管qs的漏极、电阻r49一端、电阻r46一端、电容c64一端及升压芯片ic23的13管脚，电容c64的另一端连接升压芯片ic23的16管脚，电阻r46的另一端连接电容c71一端，电容c71的另一端连接电阻r49的另一端、升压芯ic23的10管脚、电阻r94一端及模拟多路复用器ic35的13管脚，电阻r42的另一端连接mos管q6的门极、三极管q8的集电极，三极管q8的基极连接电阻r45一端、电容c70一端，电阻r45的另一端连接at1284单片机ic3的24管脚，电容c70的另一端连接三极管q8的发射极并接地，mos管q6的源极连接保险丝f6的一端，保险丝f6的另一端连接电容c65一端、电容c69一端及接口j8的5管脚，电容c65的另一端与电容c69的另一端相连后连接接口j8的4管脚并接地，接口j8的1管脚接地，接口j8的2、3管脚连接其中一路485通信模块及485传感器供电；电阻r31的另一端连接mos管q3的门极、三极管q4的集电极，三极管q4的基极连接电阻r33一端、电容c61一端，电阻r33的另一端连接at1284单片机ic3的23管脚，电容c61的另一端连接三极管q4的发射极并接地，mos管q3的源极连接保险丝f2的一端，保险丝f2的另一端连接电容c54一端、电容c58一端及接口j7的5管脚，电容c54的另一端与电容c58的另一端相连后连接接口j7的4管脚并接地，接口j7的1管脚接地，接口j7的2、3管脚连接其中一路485通信模块及485传感器供电；模拟多路复用器ic35的2、5、14、15管脚分别连接电阻r93、电阻r92、电阻r95、电阻r96一端，电阻r94另一端、电阻r95另一端、电阻r96另一端相连后接地，电阻r93另一端、电阻r93另一端、电阻r91一端相连后接地，电阻r91的另一端连接模拟多路复用器ic35的3管脚及升压芯片ic27，模拟多路复用器ic35的6、7、8管脚接地，模拟多路复用器ic35的9、10管脚分别连接at1284单片机ic3的30、31管脚，模拟多路复用器ic35的16管脚连接电容c126一端及3v2电压源，电容c126的另一端接地。通过调节轮盘开关s2,轮盘开关s2的信号传输至at1284系列单片机ic3，at1284系列单片机ic3分析处理后则控制模拟多路复用器ic35输出不同的反馈阻值，从而使得与升压芯片ic23、ic27连接的接口j7至j10输出5v、9v或12v电压源，通过接口j7至j10不仅连接四路485通信模块进行通讯，同时还连接不同型号的485传感器为其供电，因而提高了整体电路的适配性，更加符合实际应用的需要。
20.其还包括与at128单片机ic5连接的无线模块，无线模块包括wl-30无线芯片ic7，无线芯片ic7的1、8管脚接地，无线芯片ic7的2至5管脚、11、12管脚、14至16管脚分别对应连接at128单片机ic5的32、31、30、16、51、48、53、50、49管脚，无线芯片ic7的6管脚连接at128单片机ic5的14管脚、电阻r87一端，电阻r87的另一端连接3.3v电压源，无线芯片ic7的9管脚连接电容c107一端、电阻r88一端，电阻r88的另一端连接电容c108一端、晶闸管d21的一端、接口x1的1管脚，电容c107的另一端连接电容c108的另一端、晶闸管d21的另一端、接口x1的2管脚、无线芯片ic7的10管脚相连后接地，无线芯片ic7的13管脚连接电容c106一端、电容c17一端及3.3v电压源，电容c106的另一端与电容c17另一端相连后接地。通过该wl-30无线芯片ic7，则可以接收的无线频段为868mhz/915mhz，提高了使用的兼容性。
21.降压模块包括lmr14050降压芯片ic16，降压芯片ic16的2、3管脚相连后连接电容c29一端、电容c125一端、二极管d6的负极，二极管d6的正极连接电容c31一端、电容c30一端、保险丝f1的一端，保险丝f1的另一端连接switch-dc-in电源端，降压芯片ic16的4、6管脚分别连接电阻r19一端、电容c32一端，电容c30另一端、电容c31另一端、电容c125另一端、
电容c29另一端、电阻r19另一端、电容c32另一端相连后接地，降压芯片ic16的1管脚连接电容c28一端，电容c28另一端连接电感l3一端、二极管d7的负极及降压芯片ic16的8管脚，电感l3的另一端连接电阻r18的一端、电容c33至c36一端、二极管d8的正极并输出vout1电压源，电阻r18另一端连接降压芯片ic16的5管脚、电阻r22一端，电阻r22的另一端、电容c33至c36另一端接地，二极管d8的负极连接电阻r28一端、mos管q2的1至3管脚、电容c42至c44一端、二极管d13的负极、mos管 q22的1至3管脚、二极管d19的正极并输出vcc-main电压源，电容c42至电容c44另一端相连后接地，电阻r28的另一端连接mos管q2的4管脚、mos管q1的4管脚、电阻r30一端、mos管q21的漏极，mos管q21的门极连接电阻r86一端、电阻r85一端，电阻r85的另一端连接升压芯片ic29，电阻r30的另一端连接mos管q21的源极、电阻r86另一端并接地，mos管q2的5至8管脚相连后与mos管q1的 5至8管脚相连后连接，二极管d13的正极连接电容c37一端、电容c45一端、升压芯片ic18的1管脚、升压芯片ic18的3管脚连接电容c37的另一端、电容c45的另一端、电阻r29一端并接地，电阻r29的另一端连接升压芯片ic18的4管脚，升压芯片ic18的2管脚连接电感l4一端、电感l4的另一端连接电阻r27一端、升压芯片ic18的5管脚及switch-batt电源，电阻r27另一端连接升压芯片ic18的6管脚，mos管q22的4管脚连接mos管q23的4管脚、电阻r32一端、mos管q24的漏极，mos管q22的5至8管脚相连后与mos管q23的 5至8管脚相连后连接，二极管d19的负极连接二极管d18的负极、电阻r32另一端，二极管d18的正极连接电容c109至电容c112一端，电容c109至电容c112的另一端相连后连接mos管q24的源极并接地，mos管q24的门极连接电阻r37一端、mos管q25的漏极、电阻r90一端、mos管q26的漏极，电阻r37的另一端连接at1284单片机ic3的22管脚，mos管q25的门极连接电阻r35一端、二极管d20的负极，二极管d20的正极连接mos管q25的源极、mos管q26的源极并接地，电阻r35的另一端连接电源切换模块，电阻r90另一端与mos管q26的门极相连后连接电源切换模块；mos管q1的1至3管脚相连后连接电容c48至电容c50一端、电容c103一端、电阻r75一端、电阻r77一端、mos管q19的源极及升压芯片ic29的4、5、10、20、21管脚，电容c48至电容c50另一端相连后接地，电容c103另一端连接电阻r76一端，电阻r75的另一端连接电阻r76另一端、电阻r80一端及升压芯片ic29的12管脚，mos管q19的漏极连接电容c101一端、电容c102一端、二极管d14至d17的负极，mos管q19的门极连接二极管d14的正极，二极管d14至d17的正极分别对应连接电感l10至l13一端及升压芯片ic29的3、6、19、22管脚，电感l10至l13的另一端连接电容c100一端、升压芯片ic29的29管脚、电容c98一端、电容c99一端及switch-batt电源，电容c100的另一端连接升压芯片ic29的9、26管脚并接地吗，升压芯片ic29的31管脚连接电阻r73一端、mos管q20的漏极、电阻r83一端，电阻r73的另一端连接at1284单片机ic3的32管脚，mos管q20的门极连接电阻r82一端、电阻r84一端，电阻r82的另一端连接vout1电压源，电阻r84另一端、mos管q20的源极、电阻r83另一端相连后接地，升压芯片ic29的14管脚通过电阻r74连接vout2电压源，升压芯片ic29的27、28、32管脚分别连接电阻r79一端、电阻r78一端、电容c105一端，电阻r78另一端、电阻r79另一端、电容c105另一端、电阻r81一端、电阻r80另一端及升压芯片ic29的11、1、2、7、8、17、18、23、24、33、30管脚相连后接地，电阻r81的另一端通过电容c104连接升压芯片ic29的32管脚。
22.以上，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，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的
保护范围为准。