一种高速串行通信集线器的制作方法

1.本实用新型涉及串行通信技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种高速串行通信集线器。


背景技术：

2.随着信息技术的发展，在工业控制领域大量地使用单片机作为智能终端来完成信息采集和控制指令的执行，单片机(下位机)作为智能终端通常以串行通信的方式与工业控制计算机或信息处理计算机(上位机)进行通信，一般情况下一台上位机要连接多台下位机，而作为上位机的计算机串口配置的数量有限(一般为2个)。
3.这就需要对计算机的串行通信接口进行扩展，通常使用多串口卡来完成，使用该方法可将串口数量扩展至8-16个，当控制对象(下位机)数量众多时将无法满足要求，为此我们设计了一种高速串行通信集线器，解决以上问题。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种高速串行通信集线器，实现控制对象(下位机)数量众多时也可以满足通信需求，同时方便提高多个下位机的连接运行操作，实现多点位高速运行，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速串行通信集线器，包括集线器外壳，所述集线器外壳内部开设有安装槽，所述安装槽内安装有电路板，电路板上有用于将rs-485标准信号转换为rs-232标准信号的转换芯片、多路开关和单片机，所述集线器外壳一侧安装有与上位机进行连接的上位机串行接口，所述上位机串行接口一侧设置有集线器级联接口。
6.在一个优选的实施方式中，所述级联接口一侧安装有电源指示灯，所述电源指示灯一侧设置有集线器电源接口，所述电源接口外部设置有安装板，所述安装板一侧设置有状态灯，所述状态灯一侧设置有两组下位机串行接口，两组下位机串行接口分上下二层依次排列安装，且每一组下位机串行接口数量设置为十二个。
7.在一个优选的实施方式中，所述转换芯片、多路开关和单片机安装于电路板上，电路板固定在安装槽内，安装槽底端与所属的集线器外壳之间通过胶水进行粘接，所述电源接口从左到右依次等距排列设置，所述电源指示灯亮灯颜色设置为红色。
8.在一个优选的实施方式中，所述上位机串行接口关于集线器外壳对称面位置处设置有加固框，所述加固框内部安装有散热网板。
9.本实用新型的技术效果和优点：
10.通过设置上位机串行通信信号以rs-485标准接入到集线器上位机串行接口上，该信号由集线器内的转换芯片转换为rs-232标准信号，转换后的信号接入单片机同时接入多路转换开关，由单片机控制接通上位机与地址码指定的下位机串行接口之间的通信链路，这样实现控制对象(下位机)数量众多时也可以满足通信的需求，可实现集线器的堆叠级联
进一步扩展串行接口的数量，同时方便提高多个下位机的连接运行操作，实现多点位高速运行。
附图说明
11.图1为本实用新型的整体结构示意图。
12.图2为本实用新型的正视立体结构示意图。
13.图3为本实用新型的转换芯片结构示意图。
14.图4为本实用新型的图1中a处放大结构示意图。
15.附图标记为：1、集线器外壳；2、安装槽；3、转换芯片；4、上位机串行接口；5、电源指示灯；6、安装板；7、电源接口；8、状态灯；9、下位机串行接口；10、级联接口；11、加固框；12、散热网板。
具体实施方式
16.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.如附图1-4所示的一种高速串行通信集线器，包括集线器外壳1，集线器外壳1内部开设有安装槽2，安装槽2内部电路板上安装有用于将信号转换为rs-232标准信号的转换芯片3，集线器外壳1一侧安装有与上位机进行连接的上位机串行接口4，上位机串行接口4一侧设置有级联接口10。
18.如附图1-4所示，级联接口10一侧安装有电源指示灯5，电源指示灯5一侧设置有多个电源接口7，以便可以通过电源接口7进行电源接入供给电量，且集线器通电后电源指示灯5常亮，电源接口7外部设置有安装板6，安装板6一侧设置有状态灯8，状态灯8一侧设置有两组下位机串行接口9，以便集线器收到上位机串行通信信号后状态灯8闪亮即可，下位机串行接口9可以与下位机进行接入，两组下位机串行接口9从上到下依次排列安装，且每一组下位机串行接口9数量设置为十二个，以便多个下位机串行接口9可以进行多点位线束连接，提高了集线数量。
19.如附图3所示，转换芯片3所在电路板安装槽2内壁底端与所属的集线器外壳1之间通过胶水进行粘接，以便可以将转换芯片3所在电路板固定在安装槽2内壁上，这样可以保证转换芯片3所在电路板的牢固性，同时方便转换芯片3进行供电操作，多个电源接口7从左到右依次等距排列设置，电源指示灯5亮灯颜色设置为红色，以便当电源指示灯5进行亮灯后，电源指示灯5显示颜色为红色即可，这样方便更加直观的观察电源指示灯5开启效果知晓电源供电结果。
20.如附图2所示，上位机串行接口4关于集线器外壳1对称面位置处设置有加固框11，加固框11内部安装有散热网板12，以便可以通过加固框11对散热网板12进行加固，同时内部的热量也可以通过散热网板12进行一定的外散操作，起到散热的作用。
21.本实用新型工作原理：上位机串行通信信号以rs-485标准接入到上位机串行接口4上，该信号由集线器内的转换芯片3转换为rs-232标准信号，转换后的信号接入单片机同
时接入多路转换开关，当单片机接收到上位机发来的数据包后首先对其地址码进行译码，根据译码结果控制对应的多路转换开关工作，从而接通上位机与地址码指定的下位机串行接口9接口3中的一个之间的通信链路，进而建立上位机与数据包地址码指定接口连接的下位机之间的通信链路，实现上位机与指定的下位机之间的通信；集线器由下位机串行接口9提供24伏直流电源，同时将24伏直流引入到下位机；当集线器通电后电源指示灯5常亮，当集线器收到上位机串行通信信号后状态灯8闪亮即可。
22.最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
23.其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；
24.最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种高速串行通信集线器，包括集线器外壳(1)，其特征在于：所述集线器外壳(1)内部开设有安装槽(2)，所述安装槽(2)内部安装有电路板，电路板上安装用于将信号转换为rs-232标准信号的转换芯片(3)，所述集线器外壳(1)一侧安装有与上位机进行连接的上位机串行接口(4)，所述上位机串行接口(4)一侧设置有级联接口(10)。2.根据权利要求1所述的一种高速串行通信集线器，其特征在于：所述级联接口(10)一侧安装有电源指示灯(5)，所述电源指示灯(5)一侧设置有多个电源接口(7)。3.根据权利要求2所述的一种高速串行通信集线器，其特征在于：所述电源接口(7)外部设置有安装板(6)，所述安装板(6)一侧设置有状态灯(8)，所述状态灯(8)一侧设置有两组下位机串行接口(9)。4.根据权利要求3所述的一种高速串行通信集线器，其特征在于：两组下位机串行接口(9)从上到下依次排列安装，且每一组下位机串行接口(9)数量设置为十二个。5.根据权利要求1所述的一种高速串行通信集线器，其特征在于：所述转换芯片(3)所在的电路板固定之安装槽(2)内壁底端与所属的集线器外壳(1)之间通过胶水进行粘接。6.根据权利要求2所述的一种高速串行通信集线器，其特征在于：多个所述电源接口(7)从左到右依次等距排列设置，所述电源指示灯(5)亮灯颜色设置为红色。7.根据权利要求1所述的一种高速串行通信集线器，其特征在于：所述上位机串行接口(4)关于集线器外壳(1)对称面位置处设置有加固框(11)，所述加固框(11)内部安装有散热网板(12)。

技术总结
本实用新型公开了一种高速串行通信集线器，具体涉及串行通信技术领域，包括集线器外壳，所述集线器外壳内部开设有安装槽，所述安装槽内安装有电路板，电路板上有用于将RS-485标准信号转换为RS-232标准信号的转换芯片、多路开关和单片机，所述集线器外壳一侧安装有与上位机进行连接的上位机串行接口。本实用新型通过设置上位机串行通信信号以RS-485标准接入到上位机串行接口上，该信号由集线器内的转换芯片转换为RS-232标准信号，由单片机接通上位机地址码指定的下位机串行接口之间的通信链路，这样实现控制对象(下位机)数量众多时也可以满足通信需求，同时方便提高多个下位机的连接运行操作，实现多点位高速通信。实现多点位高速通信。实现多点位高速通信。


技术研发人员：徐坤 金巍
受保护的技术使用者：长春天钛仿真科技有限公司
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2022/5/30