申请/专利权人：江苏正泰泰杰赛智能科技有限公司

申请日：2023-09-05

公开（公告）日：2024-01-05

公开（公告）号：CN116909197B

主分类号：G05B19/042

分类号：G05B19/042

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.05#授权;2023.11.07#实质审查的生效;2023.10.20#公开

摘要：本发明公开了多类型水表采集的MBUS信号转换模块以及转换方法,属于MBUS主机采集技术领域，包括：采集前端电路，用于将采集的MBUS电流信号转为电压信号；单片机电路，用于产生基准电压；调理电路，用于将采集前端电路的电压信号滤波，过滤干扰信号；解调电路，用于将所述单片机电路产生的基准电压与调理电路滤波后的电压信号比较产生TTL信号；转换电路，用于将接收到的485总线的485信号解调为TTL信号，以及将所述解调电路的TTL信号转换成485信号发送到485总线上；该多类型水表采集的MBUS信号转换模块以及转换方法，实现和任意485采集主机连接，采集不同厂家的水表，并且实现一条总线多达256个水表的采集。

主权项：1.多类型水表采集的MBUS信号转换模块的转换方法，其特征在于：所述MBUS信号转换模块包括：采集前端电路，用于将采集的MBUS电流信号转为电压信号；单片机电路，用于产生基准电压；调理电路，用于将采集前端电路的电压信号滤波，过滤干扰信号；解调电路，用于将所述单片机电路产生的基准电压转为电流后与调理电路滤波后的电流信号比较产生TTL信号；转换电路，用于将接收到的485总线的485信号解调为TTL信号，以及将所述解调电路的TTL信号转换成485信号发送到485总线上；MBUS发射电路，用于将所述转换电路的TTL信号转换成MBUS信号发送给MBUS总线；防止死锁电路，用于监控解调电路的电压，若电压为低电平，则使转换电路处于接收状态；所述MBUS发射电路包括：三极管Q1、三极管Q2、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5，稳压二极管D2、电阻R13、电阻R6、电阻R2、电阻R17、电阻R10以及热敏电阻R7；所述三极管Q4分别与电阻R13和电阻R6、电阻R10一端相连接，所述电阻R10的另一端与三极管Q5相连接，所述三极管Q5分别与电阻R17、稳压二极管D2一端相连接，所述稳压二极管D2另一端与三极管Q3相连接，所述三极管Q3与热敏电阻R7以及三极管Q1相连接，所述三极管Q1与电阻R2并联；所述电阻R13的另一端与转换电路相连接；所述转换电路包括：实现TTL信号和485信号相互转换的485芯片U2以及与485芯片U2连接的三极管Q6；所述485芯片U2的RE、DE引脚与电阻R9、三极管Q6相连接,所述三极管Q6与电阻R8的一端相连接，所述电阻R8的另一端与电阻R21和所述485芯片U2的D引脚相连接；所述485芯片U2的VCC引脚与电容C1相连接；所述485芯片U2的A引脚、B引脚与晶体管V1、电阻R11、电阻R5相连接,所述晶体管V1上还连接有二极管D1和二极管D3、自恢复保险丝BX1和自恢复保险丝BX2；所述单片机电路检测调理电路的MBUS信号，产生解调电路所需的比较电压值，当单片机电路检测到MBUS电流信号后，采样一个周期的MBUS信号后，得到采集电压的中值，根据采集电压的中值，产生调理电路和解调电路需要的基准电压；所述采集前端电路包括电阻R16、电容C6以及二极管D5；所述调理电路包括：电阻R14、电容C7、电阻R15、电容C8；所述解调电路包括：电阻R1、运算放大器U1B、电阻R4、电容C3、电阻R3以及电容C2；所述运算放大器U1B一端与电阻R1、电容C2、电阻R3一端相连接，所述电阻R3的另一端与电阻R4和电容C3相连接，所述电阻R1的另一端与电容C6相连接，所述电容C6上并联有二极管D5和电阻R16、电容C7、电容C8,所述电阻R16和电容C7之间设置有电阻R14,且所述电容C7与电容C8之间连接有电阻R15,所述电阻R15还连接有二极管D4；所述转换方法包括：发射步骤：当485总线收到485信号数据时转换成TTL信号，经MBUS发射电路发射到MBUS总线；485信号转换步骤：当调理电路的接收电路接收到MBUS总线上的MBUS信号后，将MBUS信号转为TTL信号并经过485芯片转为485信号发送到485总线上；其中，发射步骤中，当收到485总线上的数据后，经过转换电路转为TTL信号，即485总线上的数据经过自恢复保险丝BX1、自恢复保险丝BX2进入485芯片的A、B引脚，485芯片把485信号转为TTL信号；TTL信号通过MBUS发射电路的电阻R3、三极管Q4后将信号放大后，再经过三极管Q5、二极管D2、三极管Q3、三极管Q7后将TTL信号发射到MBUS总线上；485信号转换步骤中，当MBUS总线有数据时，首先进入采集前端电路，采集前端电路将MBUS电流信号转为电压信号，调理电路将采集前端电路的电压信号滤波，解调电路将MBUS信号转换成为TTL信号，TTL信号经过转换电路转为485信号。

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