一种频率可调的耦合通讯设备转让专利

申请号 : CN202010328773.8

文献号 : CN111555777B

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相似专利:

发明人 : 陆舟于华章

申请人 : 飞天诚信科技股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种频率可调的耦合通讯设备,涉及通信领域。该耦合通讯设备包括:电源模块、主控模块、频率调整模块、调制模块、解调模块和初级线圈;主控模块与上位机、电源模块、频率调整模块、调制模块和解调模块连接;频率调整模块与电源模块、主控模块和调制模块连接;调制模块与电源模块、频率调整模块、主控模块和初级线圈连接;解调模块与电源模块、主控模块和初级线圈连接;初级线圈与调制模块和解调模块连接;当主控模块在预设时间内未接收到解调模块发送的解调后的非接响应时,通过向频率调整模块发送调频指令来调节频率调整模块当前的输出频率,实现了对耦合通讯设备工作频率范围的调节,提高了耦合通讯设备的通信性能。

权利要求 :

1.一种频率可调的耦合通讯设备,其特征在于,包括:电源模块、主控模块、频率调整模块、调制模块、解调模块和初级线圈;

所述主控模块与上位机、所述电源模块、所述频率调整模块、所述调制模块和所述解调模块连接;所述频率调整模块与所述电源模块、所述主控模块和所述调制模块连接;所述调制模块与所述电源模块、所述频率调整模块、所述主控模块和所述初级线圈连接;所述解调模块与所述电源模块、所述主控模块和所述初级线圈连接;所述初级线圈与所述调制模块和所述解调模块连接;

当所述主控模块接收到所述上位机发送的数据时,解析所述上位机发送的数据,如为非接通信数据,向所述调制模块发送非接指令;

当所述调制模块接收到所述主控模块发送的非接指令时,基于所述频率调整模块当前输出的频率对所述非接指令进行调制,向所述初级线圈发送调制后的非接指令;

当所述初级线圈接收到所述调制后的非接指令时,对外发送所述调制后的非接指令,当接收到私有协议非接卡的次级线圈发送的非接响应时,向所述解调模块发送所述非接响应;

当所述解调模块接收到所述初级线圈发送的非接响应时,对所述非接响应进行解调,将解调后的非接响应发送给所述主控模块;

当所述主控模块在预设时间内接收到所述解调模块发送的解调后的非接响应时,向所述上位机返回非接通信成功结果;

当所述主控模块在预设时间内未接收到所述解调模块发送的解调后的非接响应时,向所述频率调整模块发送调频指令,向所述调制模块发送非接指令;

当所述频率调整模块接收到所述主控模块发送的调频指令时,根据所述调频指令调整当前输出的频率;

当所述调制模块接收到所述主控模块发送的非接指令时,基于所述频率调整模块调整后的输出频率对所述非接指令进行调制,向所述初级线圈发送调制后的非接指令;

所述频率调整模块具体为数字振荡器;

当所述数字振荡器接收到所述主控模块发送的第一调频指令时,根据所述第一调频指令将当前的输出频率调节为所述第一调频指令对应的频率;或,所述频率调整模块具体为频率可调的555振荡电路;

所述频率可调的555振荡电路包括:555芯片、电容和电阻;所述电容和所述电阻串联后一端接地,另一端分别与数字电位器和所述555芯片连接;所述数字电位器还与所述电源模块、所述主控模块和所述555芯片连接;所述555芯片还与所述调制模块连接;

当所述数字电位器接收到所述主控模块发送的第二调频指令时,根据所述第二调频指令将当前的阻值调节为所述第二调频指令对应的阻值,所述555芯片根据所述数字电位器调节后的阻值输出频率;或,

所述频率调整模块具体为:包括有源晶体和模拟开关的电路;

所述模拟开关的信号输入引脚与所述主控模块连接,信号输出引脚与所述调制模块连接,每个通道的一端连接一个有源晶体,另一端与模拟开关的信号输入引脚连接;

当所述模拟开关的信号输入引脚接收到所述主控模块发送的第三调频指令时,所述模拟开关根据所述第三调频指令调节信号输入引脚的电平,根据信号输入引脚当前输出的电平值导通相应的通道,与导通通道连接的有源晶体上电产生频率,所述模拟开关向所述调制模块输出所述有源晶体产生的频率;或,所述频率调整模块具体为频率可调的载波调节MCU;

所述载波调节MCU的信号输入引脚与所述主控模块连接,信号输出引脚与所述调制模块连接;

当所述载波调节MCU接收到所述主控模块发送的第四调频指令时,根据所述第四调频指令调节输出频率,向所述调制模块输出根据所述第四调频指令调节后的频率;

所述调频指令有多个,每个所述调频指令唯一对应于所述频率调整模块的一个输出频率。

2.如权利要求1所述的耦合通讯设备,其特征在于,所述主控模块向所述频率调整模块发送调频指令具体包括:所述主控模块逐一获取预存的调频指令,向所述频率调整模块发送当前获取到的调频指令;

当所有预存的调频指令都被获取完时,所述主控模块向所述上位机返回非接通信失败结果。

3.如权利要求1或2所述的耦合通讯设备,其特征在于,所述主控模块包括:串口收发单元、调频指令存储单元、逻辑判断单元、载波接口控制单元、非接指令发送单元和非接指令接收单元;

所述串口收发单元与上位机和所述逻辑判断单元连接;所述调频指令存储单元与所述逻辑判断单元连接;所述逻辑判断单元与所述串口收发单元、所述调频指令存储单元、所述载波接口控制单元、所述非接指令发送单元和所述非接指令接收单元连接;所述载波接口控制单元与所述逻辑判断单元和所述频率调整模块连接;所述非接指令发送单元与所述逻辑判断单元和所述调制模块连接;所述非接指令接收单元与所述逻辑判断单元和所述解调模块连接;

当所述串口收发单元接收到是上位机发送的数据时,将所述上位机发送的数据发送给所述逻辑判断单元;

当所述逻辑判断单元接收到所述串口收发单元发送的数据时,解析所述串口收发单元发送的数据,当解析结果为非接通信数据时,向所述非接指令发送单元发送非接指令;

当所述非接指令发送单元接收到所述非接指令时,向所述调制模块发送所述非接指令;

当所述非接指令接收单元接收到所述解调模块发送的解调后的非接响应时,向所述逻辑判断单元发送所述解调后的非接响应;

当所述逻辑判断单元在预设时间内接收到所述非接指令接收单元发送的解调后的非接响应时,通过所述串口收发单元向所述上位机返回非接通信成功结果;

当所述逻辑判断单元在预设时间内未接收到所述非接指令接收单元发送的解调后的非接响应时,逐一获取所述调频指令存储单元中预存的调频指令,向所述载波接口控制单元发送当前获取到的调频指令,向所述非接指令发送单元发送非接指令;

当所述频率调整模块接收到所述载波接口控制单元发送的调频指令时,根据所述调频指令调节当前输出的频率;

当所述调制模块接收到所述非接指令发送单元发送的非接指令时,基于所述频率调整模块调整后的输出频率对非接指令进行调制,向所述初级线圈发送调制后的非接指令。

4.如权利要求3所述的耦合通讯设备,其特征在于,耦合通讯设备还包括:指示灯模块;

所述主控模块还包括:指示灯控制单元;

所述指示灯模块与所述电源模块和所述指示灯控制单元连接;

当所述逻辑判断单元通过所述串口收发单元向所述上位机返回非接通信成功结果时,向所述指示灯控制单元发送第一控制信号;

当所述指示灯控制单元接收到所述逻辑判断单元发送的第一控制信号时,控制所述指示灯模块变换颜色以指示非接通信成功结果;

当所述逻辑判断单元通过所述串口收发单元向所述上位机返回非接通信失败结果时,向所述指示灯控制单元发送第二控制信号;

当所述指示灯控制单元接收到所述逻辑判断单元发送的第二控制信号时,控制所述指示灯模块变换颜色以指示非接通信失败结果。

5.如权利要求1所述的耦合通讯设备,其特征在于,所述调制模块具体包括与门;

所述与门的两个信号输入引脚分别与所述主控模块和所述频率调整模块连接,信号输出引脚与所述初级线圈连接;

当所述与门的信号输入引脚接收到所述主控模块发送的非接指令且接收到所述频率调整模块输入的载波频率时,对所述非接指令和所述频率调整模块输入的载波频率进行调制,向所述初级线圈发送调制后的非接指令。

6.如权利要求1所述的耦合通讯设备,其特征在于,所述解调模块包括:检波单元、信号放大单元和比较单元;

所述检波单元与所述初级线圈和所述信号放大单元连接;所述信号放大单元与所述检波单元和所述比较单元连接;所述比较单元与所述信号放大单元和所述主控模块连接;

当所述检波单元接收到所述初级线圈发送的非接响应时,对所述非接响应进行滤波,将滤波后的非接响应进行限幅,向所述信号放大单元发送限幅后的非接响应;

当所述信号放大单元接收到所述检波单元发送的所述限幅后的非接响应时,对所述限幅后的非接响应进行信号放大,向所述比较单元发送信号放大后的非接响应;

当所述比较单元接收到所述信号放大单元发送的信号放大后的非接响应时,对所述信号放大后的非接响应进行解调,将解调后的非接响应发送给主控模块。

7.如权利要求6所述的耦合通讯设备,其特征在于,所述检波单元包括:滤波电路和二极管限幅电路;

所述滤波电路中,第二电容和第二电阻并联构成第一电路,第五电容和第三电阻并联构成第二电路,第三电容分别与第一电路和第二电路串联;

所述二极管限幅电路中,第二二极管和第三二极管反向并联;

所述信号放大单元包括:至少一级有源低通放大电路;

所述有源低通放大电路中,运算放大器的同相输入端通过基准放大电阻与二极管限幅电路串联,反相输入端串联RC滤波电路后与输出端连接,形成负反馈电路;

所述比较单元具体为滞回比较电路;所述滞回比较电路包括带有两个阈值的电压比较器,所述电压比较器的反向输入端与信号放大单元连接,同相输入端与信号输出端连接,形成正反馈电路。

说明书 :

一种频率可调的耦合通讯设备

技术领域

[0001] 本发明涉及通信领域,尤其涉及一种频率可调的耦合通讯设备。

背景技术

[0002] 在私有协议非接卡制作完成后,需要与之匹配的耦合通讯设备通过私有非接通信向私有协议非接卡传入卡片信息,现有技术中,耦合通讯设备的载波频率(工作频率范围的
中心点)是一个固定值,在进行私有非接通信时,只有私有协议非接卡的接收频率匹配在耦
合通讯设备的工作频率范围内,才能进行正常的私有非接通信。而实际生产中,由于生产工
艺等原因,有时会导致私有协议非接卡的次级线圈的接收频率偏离耦合通讯设备的工作频
率范围,从而导致耦合通讯设备无法通过私有非接通信将卡片信息传入私有协议非接卡
中。

发明内容

[0003] 本发明为解决现有技术的不足,提供了一种频率可调的耦合通讯设备。
[0004] 本发明提供了一种频率可调的耦合通讯设备,包括:电源模块、主控模块、频率调整模块、调制模块、解调模块和初级线圈;
[0005] 所述主控模块与上位机、所述电源模块、所述频率调整模块、所述调制模块和所述解调模块连接;所述频率调整模块与所述电源模块、所述主控模块和所述调制模块连接;所
述调制模块与所述电源模块、所述频率调整模块、所述主控模块和所述初级线圈连接;所述
解调模块与所述电源模块、所述主控模块和所述初级线圈连接;所述初级线圈与所述调制
模块和所述解调模块连接;
[0006] 当所述主控模块接收到所述上位机发送的数据时,解析所述上位机发送的数据,如为非接通信数据,向所述调制模块发送非接指令;
[0007] 当所述调制模块接收到所述主控模块发送的非接指令时,基于所述频率调整模块当前输出的频率对所述非接指令进行调制,向所述初级线圈发送调制后的非接指令;
[0008] 当所述初级线圈接收到所述调制后的非接指令时,对外发送所述调制后的非接指令,当接收到私有协议非接卡的次级线圈发送的非接响应时,向所述解调模块发送所述非
接响应;
[0009] 当所述解调模块接收到所述初级线圈发送的非接响应时,对所述非接响应进行解调,将解调后的非接响应发送给所述主控模块;
[0010] 当所述主控模块在预设时间内接收到所述解调模块发送的解调后的非接响应时,向所述上位机返回非接通信成功结果;
[0011] 当所述主控模块在预设时间内未接收到所述解调模块发送的解调后的非接响应时,向所述频率调整模块发送调频指令,向所述调制模块发送非接指令;
[0012] 当所述频率调整模块接收到所述主控模块发送的调频指令时,根据所述调频指令调整当前输出的频率;
[0013] 当所述调制模块接收到所述主控模块发送的非接指令时,基于所述频率调整模块调整后的输出频率对所述非接指令进行调制,向所述初级线圈发送调制后的非接指令。
[0014] 本发明与现有技术相比,至少具有以下优点:
[0015] 本发明提供的一种频率可调的耦合通讯设备,当主控模块接收到上位机发送的非接通信数据时,通过向调制模块发送非接指令进行非接通信;当主控模块在预设时间内未
接收到解调模块发送的解调后的非接响应时,通过向频率调整模块发送调频指令来调节频
率调整模块当前的输出频率,实现了对耦合通讯设备工作频率范围的调节,提高了耦合通
讯设备的通信性能。

附图说明

[0016] 图1为本发明实施例1提供的一种私有非接通信系统的模块框图;
[0017] 图2为本发明实施例1提供的一种频率可调的耦合通讯设备的模块框图;
[0018] 图3为本发明实施例2提供的一种频率可调的耦合通讯设备的模块框图;
[0019] 图4为本发明实施例2提供的一种频率可调的耦合通讯设备的频率调整模块的电路图;
[0020] 图5为本发明实施例2提供的另一种频率可调的耦合通讯设备的频率调整模块的电路图;
[0021] 图6为本发明实施例2提供的又一种频率可调的耦合通讯设备的频率调整模块的电路图;
[0022] 图7为本发明实施例2提供的又一种频率可调的耦合通讯设备的频率调整模块的电路图;
[0023] 图8为本发明实施例2提供的一种频率可调的耦合通讯设备的电路图。

具体实施方式

[0024] 本申请提出一种频率可调的耦合通讯设备,下面结合附图,对本申请具体实施方式进行详细说明。所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示
相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例
性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
[0025] 本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该
理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的
意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义
来解释。
[0026] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0027] 实施例1
[0028] 本发明实施例1提供了一种频率可调的耦合通讯设备,适用于如图1所示的包含上位机、频率可调的耦合通讯设备和私有协议非接卡的私有非接通信系统,所述频率可调的
耦合通讯设备如图2所示,包括:电源模块11、主控模块12、频率调整模块13、调制模块14、初
级线圈15和解调模块16;
[0029] 主控模块12与上位机、电源模块11、频率调整模块13、调制模块14和解调模块16连接;频率调整模块13与电源模块11、主控模块12和调制模块14连接;调制模块14与电源模块
11、频率调整模块13、主控模块12和初级线圈15连接;解调模块16与电源模块11、主控模块
12和初级线圈15连接;初级线圈15与调制模块14和解调模块16连接;
[0030] 主控模块12上电,初始化,向频率调整模块13发送第一预设指令;频率调整模块13接收第一预设指令,根据第一预设指令配置初始输出频率;
[0031] 可选地,本实施例中,主控模块12具体为MCU,上位机具体为可以向主控模块12发送指令的主机或芯片;
[0032] 可选地,本实施例中,第一预设指令对应频率调整模块13的初始输出频率;
[0033] 当主控模块12接收到上位机发送的数据时,解析上位机发送的数据,如为非接通信数据,向调制模块14发送非接指令;
[0034] 当调制模块14接收到主控模块12发送的非接指令时,基于频率调整模块13当前输出的频率对非接指令进行调制,向初级线圈15发送调制后的非接指令;
[0035] 当初级线圈15接收到调制模块14发送的调制后的非接指令时,对外发送调制后的非接指令,当接收到私有协议非接卡的次级线圈发送的非接响应时,向解调模块16发送非
接响应;
[0036] 当解调模块16接收到初级线圈15发送的非接响应时,对非接响应进行解调,将解调后的非接响应发送给主控模块12;
[0037] 当主控模块12在预设时间内接收到解调模块发送的解调后的非接响应时,向上位机返回非接通信成功结果;
[0038] 当主控模块12在预设时间内未接收到解调模块16发送的解调后的非接响时,向频率调整模块13发送调频指令,向调制模块14发送非接指令;
[0039] 当频率调整模块13接收到主控模块12发送的调频指令时,根据调频指令调节当前输出的频率;
[0040] 当调制模块14接收到主控模块12发送的非接指令时,基于频率调整模块13调整后的输出频率对非接指令进行调制,向初级线圈15发送调制后的非接指令。
[0041] 可选地,本实施例中,主控模块12向频率调整模块13发送调频指令具体为包括:主控模块12逐一获取预存的调频指令,向频率调整模块13发送当前获取到的调频指令;
[0042] 当所有预存的调频指令都被获取完时,主控模块12向上位机返回非接通信失败结果。
[0043] 本发明提供的一种频率可调的耦合通讯设备,当主控模块接收到上位机发送的非接通信数据时,通过向调制模块发送非接指令进行非接通信;当主控模块在预设时间内未
接收到解调模块发送的解调后的非接响应时,通过向频率调整模块发送调频指令来调节频
率调整模块当前的输出频率,实现了对耦合通讯设备工作频率范围的调节,提高了耦合通
讯设备的通信性能。
[0044] 实施例2
[0045] 本发明实施例2提供了一种频率可调的耦合通讯设备,适用于包含上位机和私有协议非接卡在内的私有非接通信系统,所述耦合通讯设备如图3所示,包括:电源模块11、主
控模块12、频率调整模块13、调制模块14、初级线圈15、解调模块16;
[0046] 其中,主控模块12具体包括:串口收发单元121、逻辑判断单元122、调频指令存储单元123、载波接口控制单元124、非接指令发送单元125和非接指令接收单元126;
[0047] 串口收发单元121与上位机和逻辑判断单元122连接;调频指令存储单元123与逻辑判断单元122连接;逻辑判断单元122与串口收发单元121、调频指令存储单元123、载波接
口控制单元124、非接指令发送单元125和非接指令接收单元126连接;载波接口控制单元
124与逻辑判断单元122和频率调整模块13连接;非接指令发送单元125与逻辑判断单元122
和调制模块14连接;非接指令接收单元126与逻辑判断单元122和解调模块16连接;
[0048] 主控模块12上电,初始化,逻辑判断单元122从调频指令存储单元123中获取第一预设指令,向频率调整模块13发送第一预设指令;频率调整模块13接收第一预设指令,根据
第一预设指令配置初始输出频率;
[0049] 当串口收发单元121接收到是上位机发送的数据时,将上位机发送的数据发送给逻辑判断单元122;
[0050] 当逻辑判断单元122接收到串口收发单元121发送的数据时,解析串口收发单元121发送的数据,当解析结果为非接通信数据时,向非接指令发送单元125发送非接指令;
[0051] 当非接指令发送单元125接收到非接指令时,向调制模块14发送非接指令;
[0052] 当非接指令接收单元126接收到解调模块16发送的解调后的非接响应时,向逻辑判断单元122发送解调后的非接响应;
[0053] 当逻辑判断单元122在预设时间内接收到非接指令接收单元126发送的解调后的非接响应时,通过串口收发单元121向上位机返回非接通信成功结果;
[0054] 当逻辑判断单元122在预设时间内未接收到非接指令接收单元126发送的解调后的非接响应时,逐一获取调频指令存储单元123中预存的调频指令,向载波接口控制单元
124发送当前获取到的调频指令,向非接指令发送单元125发送非接指令;
[0055] 当频率调整模块13接收到载波接口控制单元124发送的调频指令时,根据调频指令调节当前输出的频率;
[0056] 当调制模块14接收到非接指令发送单元125发送的非接指令时,基于频率调整模块13调整后的输出频率对非接指令进行调制,向初级线圈15发送调制后的非接指令;
[0057] 当初级线圈15接收到调制模块14发送的调制后的非接指令时,对外发送调制后的非接指令,当接收到私有协议非接卡的次级线圈发送的非接响应时,向解调模块16发送非
接响应;
[0058] 当调频指令存储单元123中预存的调频指令都被获取完时,逻辑判断单元122向上位机返回非接通信失败结果。
[0059] 可选地,所述耦合通讯设备还包括:指示灯模块17;所述主控模块12还包括:指示灯控制单元127;
[0060] 指示灯模块17与电源模块11和指示灯控制单元127连接;
[0061] 当逻辑判断单元122通过串口收发单元121向上位机返回非接通信成功结果时,向指示灯控制单元127发送第一控制信号;
[0062] 当指示灯控制单元127接收到逻辑判断单元122发送的第一控制信号时,控制指示灯模块17变换颜色以指示非接通信成功结果;
[0063] 当逻辑判断单元122通过串口收发单元121向上位机返回非接通信失败结果时,向指示灯控制单元127发送第二控制信号;
[0064] 当指示灯控制单元127接收到逻辑判断单元122发送的第二控制信号时,控制指示灯模块17变换颜色以指示非接通信失败结果。
[0065] 例如:指示灯显示为绿色,指示非接通信成功,指示灯显示为红色,指示非接通信失败。
[0066] 可选地,本实施例中,指示灯122为双色发光二极管;
[0067] 可选地,本实施例中,如图4所示为频率可调的耦合通讯设备中的频率调整模块13,具体为数字振荡器;
[0068] 主控模块12上电,初始化,逻辑判断单元122从调频指令存储单元123中获取第一预设指令,向数字振荡器发送第一预设指令;数字振荡器接收第一预设指令,根据第一预设
指令配置初始输出频率;
[0069] 可选地,第一预设指令为:DEFE,初始输出频率为:16MHz;
[0070] 调频指令存储单元123中预存有若干个第一调频指令,每个第一调频指令对应数字振荡器的一个输出频率;
[0071] 当逻辑判断单元122在预设时间内未接收到解调模块16发送的解调后的非接响应时,从调频指令存储单元123中逐一获取预存的第一调频指令,向载波接口控制单元124发
送当前获取到的调频指令,向非接指令发送单元125发送非接指令;
[0072] 当调制模块14接收到非接指令发送单元125发送的非接指令时,基于数字振荡器调整后的输出频率对非接指令进行调制,向初级线圈15发送调制后的非接指令;
[0073] 可选地,本实施例中,非接指令为86021010;
[0074] 当数字振荡器接收到逻辑判断单元122通过载波接口控制单元124发送的第一调频指令时,根据第一调频指令将当前的输出频率调节为第一调频指令对应的频率。
[0075] 可选地,解调后的非接响应为AA0B10026010003C010010206F,调频指令存储单元123中存储的调频指令有3个,分别为DE6E、DF82、DDDA,其中DE6E对应的输出频率15.5MHz,
DF82对应的输出频率为16.5MHz,DDDA对应的输出频率为15MHz,若逻辑判断单元122获取的
调频指令为DE6E,则数字振荡器将当前的输出频率调节为15.5MHz,调制模块14将86021010
加载15.5MHz的频率后发送给初级线圈15用于非接通信,如果逻辑判断单元122在60ms内接
收到AA0B10026010003C010010206F,则向上位机返回非接通信成功结果,否则,逻辑判断单
元122继续获取调频指令DF82,则数字振荡器将当前的输出频率调节为16.5MHz,调制模块
14将86021010加载16.5MHz的频率后发送给初级线圈15用于非接通信,如果逻辑判断单元
122在60ms内接收到AA0B10026010003C010010206F,则向上位机返回非接通信成功结果,否
则,逻辑判断单元122继续获取调频指令DDDA,数字振荡器将当前的输出频率调节为15MHz,
调制模块14将86021010加载15MHz的频率后发送给初级线圈15用于非接通信,如果逻辑判
断单元122在60ms内接收到AA0B10026010003C010010206F,则向上位机返回非接通信成功
结果,否则,向上位机返回非接通信失败结果。
[0076] 可选地,本实施例中,如图5所示为频率可调的耦合通讯设备中的频率调整模块13,具体为频率可调的555振荡电路;
[0077] 所述频率可调的555振荡电路包括:555芯片、数字电位器、第一电容C1和第二电阻R2;
[0078] 第一电容C1和第二电阻R2串联后一端接地,另一端分别与数字电位器和555芯片连接;数字电位器还与电源模块11、主控模块12和555芯片连接;555芯片还与调制模块14连
接;
[0079] 调频指令存储单元123中预存有若干个第二调频指令,每个第二调频指令对应数字电位器的一个阻值;
[0080] 当逻辑判断单元122在预设时间内未接收到解调模块16发送的解调后的非接响应时,从调频指令存储单元123中逐一获取预存的第二调频指令,通过载波接口控制单元124
向数字电位器发送当前获取到的第二调频指令,向非接指令发送单元125发送非接指令;
[0081] 当数字电位器接收到逻辑判断单元122通过载波接口控制单元124发送的第二调频指令时,根据第二调频指令将当前的阻值调节为第二调频指令对应的阻值,555芯片根据
数字电位器调节后的阻值输出频率;
[0082] 当调制模块14接收到非接指令发送单元125发送的非接指令时,基于555芯片调整后的输出频率对非接指令进行调制,向初级线圈15发送调制后的非接指令。
[0083] 可选地,本实施例中,如图6所示为频率可调的耦合通讯设备中的频率调整模块13,具体为包括有源晶体和模拟开关的电路;
[0084] 调频指令存储单元123中预存有若干个第三调频指令,每个第三调频指令对应载波接口控制单元124输出的电平值;模拟开关的信号输入端与载波接口控制单元124连接,
信号输出端与调制模块14连接,各通道的一端连接一个有源晶体,另一端与模拟开关的信
号输入端连接;
[0085] 当逻辑判断单元122在预设时间内未接收到解调模块16发送的解调后的非接响应时,从调频指令存储单元123中逐一获取预存的第三调频指令,向载波接口控制单元124发
送当前获取到的第三调频指令,向非接指令发送单元125发送非接指令;
[0086] 当载波接口控制单元124接收到所述第三调频指令时,根据第三调频指令调节当前输出的电平值,模拟开关的信号输入端根据载波接口控制单元124当前输出的电平值导
通相应的通道,与导通通道连接的有源晶体上电产生频率,模拟开关向调制模块14输出有
源晶体产生的频率;
[0087] 当调制模块14接收到非接指令发送单元125发送的非接指令时,基于模拟开关调整后的输出频率对非接指令进行调制,向初级线圈15发送调制后的非接指令;
[0088] 可选地,本实施例中,模拟开关有4个通道,对应4个有源晶体,如图4所示,模拟开关的引脚A和引脚B作为信号输入引脚分别与载波接口控制单元124的第一I/O接口和第二
I/O接口连接,模拟开关的CLK OUT引脚作为信号输出引脚与调制模块14连接,模拟开关的
四个通道分别连接一个有源晶体;调频指令存储单元123中预存的第三调频指令为00、01、
10和11,其中,00对应的第一I/O接口和第二I/O接口均为低电平,01对应的第一I/O接口为
低电平,第二I/O接口为高电平,10对应的第一I/O接口为高电平,第二I/O接口为低电平,11
对应的第一I/O接口和第二I/O接口均为高电平;
[0089] 当逻辑判断单元122向载波接口控制单元124的第一I/O接口和第二I/O接口发送的第三调频指令为00时,两个I/O接口的输出电平均为低电平,模拟开关的引脚A和引脚B的
电平均为低电平,此时,有源晶体1对应的通道导通,有源晶体1上电产生频率,模拟开关的
CLK OUT引脚输出有源晶体1产生的频率。
[0090] 可选地,本实施例中,如图7所示为频率可调的耦合通讯设备中的频率调整模块13,具体为频率可调的MCU(以下简称:载波调节MCU);
[0091] 调频指令存储单元123中预存有若干个第四调频指令,每个第四调频指令对应载波调节MCU的输出频率;
[0092] 载波调节MCU的信号输入引脚RXD和TXD与载波接口控制单元124连接,信号输出引脚CLK_OUT与调制模块14连接;
[0093] 当逻辑判断单元122在预设时间内未接收到解调模块16发送的解调后的非接响应时,从调频指令存储单元123中逐一获取预存的第四调频指令,向载波接口控制单元124发
送当前获取到的第四调频指令,向非接指令发送单元125发送非接指令;
[0094] 当载波调节MCU接收到载波接口控制单元124发送的第四调频指令时,根据第四调频指令调节当前的输出频率;
[0095] 当调制模块14接收到非接指令发送单元125发送的非接指令时,基于载波调节MCU调整后的输出频率对非接指令进行调制,向初级线圈15发送调制后的非接指令。
[0096] 可选地,本实施例又提供了一种频率可调的耦合通讯设备,适用于包含上位机和私有协议非接卡在内的私有非接通信系统,所述耦合通讯设备如图8所示,包括:电源模块
11、主控模块12、频率调整模块13、调制模块14、初级线圈15、解调模块16;
[0097] 其中,调制模块14具体包括与门U6,与门U6的引脚1和引脚2作为输入引脚与频率调整模块13连接,引脚4作为输出引脚与初级线圈15连接;
[0098] 当与门U6的引脚2接收到主控模块12发送的非接指令时,根据引脚1当前输入的频率对非接指令进行调制,向初级线圈15发送调制后的非接指令。
[0099] 可选地,解调模块16包括:检波单元161、信号放大单元162和比较单元163;
[0100] 检波单元161与初级线圈15和信号放大单元162连接;信号放大单元162与检波单元161和比较单元163连接;比较单元163与信号放大单元162和主控模块12连接;
[0101] 当检波单元161接收到初级线圈15发送的非接响应时,对非接响应进行滤波,将滤波后的非接响应进行限幅,向信号放大单元162发送限幅后的非接响应;
[0102] 可选地,本实施例中,检波单元161具体包括滤波电路和二极管限幅电路;
[0103] 可选地,滤波电路中,第二电容C2和第二电阻R2并联构成第一电路,第五电容C5和第三电阻R3并联构成第二电路,第三电容C3分别与第一电路和第二电路的一端串联组成π
型滤波电路,第一电路和第二电路的另一端接地;
[0104] 二极管限幅电路中,第二二极管D2和第三二极管D3反向并联后一端接地,另一端与π型滤波电路连接,当非接响应的正向电压幅值达到第一预设电压幅值时,二极管D2导
通,当非接响应的反向电压幅值达到第二预设电压幅值时,二极管D3导通,使得非接响应的
幅值始终限制在第一预设幅值与第二预设幅值之间;
[0105] 当信号放大单元162接收到检波单元161发送的限幅后的非接响应时,对限幅后的非接响应进行信号放大,向比较单元163发送信号放大后的非接响应;
[0106] 可选地,信号放大单元162具体为有源低通放大电路;有源低通放大电路的有源器件具体为:运算放大器;运算放大器的同相输入端通过基准放大电阻与二极管限幅电路串
联,反相输入端串联RC滤波电路后与输出端连接,形成负反馈电路;
[0107] 可选地,本实施例中,信号放大单元162具体包括两级有源低通放大电路;第一级有源低通放大电路中,第七电容C7的一端与检波单元161连接,用于滤除限幅后的非接响应
中的直流分量;另一端与第九电阻R9、第十电阻R10和第十二电阻R12的一端连接,第九电阻
R9的另一端与电源模块11连接,第十电阻R10的另一端接地,第九电阻R9和第十电阻R10确
定了对限幅后的非接响应的信号放大幅值,第十二电阻R12的另一端与运算放大器U2A的同
向输入端连接,运算放大器U2A的反向输入端通过并联的第二十七电容C27和第十七电阻
R17与运算放大器U2A的输出端连接,形成负反馈电路,用于输出稳定的方法信号;
[0108] 第二级有源低通放大电路中,第十三电阻R13一端、第十四电阻R14的一端和第十六电阻R16的一端连接,第十三电阻R13的另一端与电源模块11连接,第十四电阻R14的另一
端接地,第十六电阻R16另一端与运算放大器U2B的同向输入端连接,运算放大器U2B的反向
输入端通过并联的第二十八电容C28和第十八电阻R18与运算放大器U2B的输出端连接,形
成负反馈电路;第二级有源低通放大电路用于对经过第一级有源低通放大电路放大后的非
接响应进一步放大;
[0109] 当比较单元163接收到信号放大单元162发送的放大后的非接响应时,对信号放大后的非接响应进行解调,将解调后的非接响应发送给主控模块12。
[0110] 可选地,本实施例中,比较单元163具体为滞回比较电路;滞回比较电路包括带有两个阈值的电压比较器,电压比较器的反向输入端与信号放大单元连接,同相输入端与信
号输出端连接,形成正反馈电路。
[0111] 放大后的非接响应为低频的模拟信号,在经过电压比较器时,放大后的非接响应分别与高两个电压阈值进行比较,当放大后的非接响应的电压值高于高阈值时,输出低电
平,低于低阈值时,输出高电平,介于高低阈值之间时,不改变输出,从而确保了输出信号的
稳定性。
[0112] 本发明提供的一种频率可调的耦合通讯设备,当主控模块接收到上位机发送的非接通信数据时,通过向调制模块发送非接指令进行非接通信;当主控模块在预设时间内未
接收到解调模块发送的解调后的非接响应时,通过向频率调整模块发送调频指令来调节频
率调整模块当前的输出频率,实现了对耦合通讯设备工作频率范围的调节,提高了耦合通
讯设备的通信性能。
[0113] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都
应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。