CN219041767U - 一种无线非接触连接器***电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种无线非接触连接器***电路，包括：非接触连接器插头和非接触连接器插座，所述非接触连接器插头中集成安装有数据信号发射电路模块，所述非接触连接器插座中集成安装有数据信号接收电路模块；所述数据信号发射电路模块和所述数据信号接收电路模块配合实现插头与插座的无线数据信号传输功能；所述数据信号发射电路模块和数据信号接收电路模块中均包括控制器MCU、电源模块、上位机通讯模块、无线通信模块。本实用新型将无线数据传输技术与传统连接器相结合，设计各部分功能电路并考虑各自电路的电磁兼容特性，将其应用到非接触连接***中，实现非接触连接***中数据信号的稳定传输。

Description

一种无线非接触连接器***电路

技术领域

本实用新型涉及连接器技术领域，具体涉及一种无线非接触连接器***电路。

背景技术

随着电子科技的不断发展，各行各业对于连接器的使用要求也越来越高。目前，市场上连接器的接口以机械接触式连接为主，但对于高寿命、高耐环境、水下等特殊环境领域，接触连接有很多安全隐患和不足，比如敞开的接口与环境密封要求的矛盾无法解决；线束的限制，导致使用不够灵活、自如；多次插拔接触易导致磨损，机械寿命受限等问题。无线传输技术包括无线数据传输技术和无线电能传输技术，其克服了传统连接器固有的缺点，具有可靠性高、维护便利，能够适应复杂环境等优点。因此，需要提出一种可实现通信信号无线传输的高可靠性的非接触连接器***。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种无线非接触连接器***电路，将无线数据传输技术与传统连接器相结合，设计各部分功能电路并考虑各自电路的电磁兼容特性，将其应用到非接触连接***中，以实现非接触连接***中数字字节指令等通信信号稳定传输的目的。

本申请实施例提供以下技术方案：一种无线非接触连接器***电路，包括：

非接触连接器插头和非接触连接器插座，所述非接触连接器插头中集成安装有数据信号发射电路模块，所述非接触连接器插座中集成安装有数据信号接收电路模块；所述数据信号发射电路模块和所述数据信号接收电路模块配合实现插头与插座的无线数据信号传输功能；

所述数据信号发射电路模块中包括第一控制器MCU，以及与所述第一控制器MCU通信连接的第一电源模块、第一上位机通讯模块、无线发射模块；所述第一电源模块用于进行电压转换后向所述无线发射模块和所述第一控制器MCU供电，所述第一上位机通讯模块用于使所述第一控制器MCU与上位机进行数据通讯，所述无线发射模块用于发射无线信号；所述数据信号接收电路模块中包括第二控制器MCU，以及与所述第二控制器MCU通信连接的第二电源模块、第二上位机通讯模块、无线接收模块；所述第二电源模块用于进行电压转换后向所述无线接收模块和所述第二控制器MCU供电，所述第二上位机通讯模块用于使所述第二控制器MCU与上位机进行数据通讯，所述无线接收模块用于接收无线信号。

根据本申请一种实施例，所述数据信号发射电路模块中还包括，与所述第一控制器MCU通信连接的第一按键模块；所述数据信号接收电路模块中还包括，与所述第二控制器MCU通信连接的第二按键模块，所述第一按键模块和所述第二按键模块均用于实现无线数据通信模式的切换。

根据本申请一种实施例，所述数据信号发射电路模块中还包括，与所述第一控制器MCU通信连接的第一显示模块；所述数据信号接收电路模块中还包括，与所述第二控制器MCU通信连接的第二显示模块，所述第一显示模块和所述第二显示模块均用于实现通信过程的LED闪烁显示，以验证无线通信传输的正常进行。

根据本申请一种实施例，所述无线发射模块和所述无线接收模块均采用SI24R1模块。

根据本申请一种实施例，所述第一控制器MCU和所述第二控制器MCU的芯片采用STC89C52。

根据本申请一种实施例，所述数据信号发射电路模块和所述数据信号接收电路模块之间实现10m范围内的点对点字符数据无线通信。

与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本实用新型实施例提供一种非接触连接***的电路设计结构，可实现数据信号的稳定传输，实现了10m范围内的点对点字符数据通信，同时可以在上位机中进行通信数据的观察，并可以通过上位机传送自定义数据。并且，该电路整体体积小，方便集成于现有连接器中，实现无线非接触连接，环境适应性强，为后续产品升级及电路改良做好技术储备。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例的无线非接触连接器***框图；

图2是本实用新型实施例的无线非接触连接器***电路原理框图；

图3是本实用新型实施例的***电路中无线通信模块原理图；

图4是本实用新型实施例的***电路中控制器MCU电路原理图；

图5是本实用新型实施例的***电路中电源模块电路原理图；

图6是本实用新型实施例的***电路中按键模块电路原理图；

图7是本实用新型实施例的***电路中LED显示电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型，对本实用新型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作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。

如图1-图2所示，本实用新型实施例提供了一种无线非接触连接器***电路，包括：

非接触连接器插头和非接触连接器插座，所述非接触连接器插头中集成安装有数据信号发射电路模块，所述非接触连接器插座中集成安装有数据信号接收电路模块；所述数据信号发射电路模块和所述数据信号接收电路模块配合实现插头与插座的无线数据信号传输功能；

所述数据信号发射电路模块中包括第一控制器MCU，以及与所述第一控制器MCU通信连接的第一电源模块、第一上位机通讯模块、无线发射模块；所述第一电源模块用于进行电压转换后向所述无线发射模块和所述第一控制器MCU供电，所述第一上位机通讯模块用于使所述第一控制器MCU与上位机进行数据通讯，所述无线发射模块用于发射无线信号；所述数据信号接收电路模块中包括第二控制器MCU，以及与所述第二控制器MCU通信连接的第二电源模块、第二上位机通讯模块、无线接收模块；所述第二电源模块用于进行电压转换后向所述无线接收模块和所述第二控制器MCU供电，所述第二上位机通讯模块用于使所述第二控制器MCU与上位机进行数据通讯，所述无线接收模块用于接收无线信号。

本实用新型实施例提供一种可实现传输数据信号的非接触连接***的电路设计，该电路模块整体体积小，方便集成安装于现有连接器中。为后续产品升级及电路改良做好技术储备。另外，本***电路实现了10m范围内的点对点字符数据通信，信号可稳定传输，具有极高的可靠性。

本实施例中上述的无线发射模块及无线接收模块采用国产2.4GHz无线模块进行开发，该模块使用SPI通信协议，结合单片机进行功能设计。具体地，采用无线通信模块Si24R1，其原理图如图3所示，该无线通信模块引出了与控制器MCU单片机通信的SPI通信接口及电源接口。

本实施例上述控制器MCU电路如图4所示，该电路包含单片机复位按键电路、晶振电路以及与无线收发电路相连接的接口，并且实现和上位机进行串口通信的接口连接。本实施例优选的控制器MCU芯片采用STC89C52。

本实施例中，所述第一控制器MCU和第二控制器MCU均与上位机进行串口通信的接口连接，可以在上位机中进行通信数据的观察，包括数据的传输过程的实时监测，以及通过上位机下发控制指令，并可以通过上位机传送自定义数据等等。本实施例中所述上位机即为现有技术中可以直接发出操控命令的计算机。

本实施例的上述电源模块的电路如图5所示，所述电源模块实现了5V转3.3V为无线通信模块供电以及单片机(上述的第一控制器MCU和第二控制器MCU)供电功能，同时可以与串口通信接口共用电源接口。

在一种实施例中，所述数据信号发射电路模块中还包括，与所述第一控制器MCU通信连接的第一按键模块；所述数据信号接收电路模块中还包括，与所述第二控制器MCU通信连接的第二按键模块，所述第一按键模块和所述第二按键模块均用于实现无线数据通信模式的切换，以对数据传输过程进行控制。按键模块的电路如图6所示，通过软件编程实现发送固定字符串功能以及发送自定义字符串的功能。

本实施例中，上述按键模块的原理在于：每一个按键都是一个常开的开关电路，当所设置的功能键或数字键按下时，则处于闭合状态，对于一组键或一个键盘，需要通过接口电路与单片机相连，以便把键的开关状态通知单片机。单片机可以采用查询或中断方式了解有无键输入并检查哪一个键被按下，并通过转移指令转入执行该键的功能程序，执行完又返回到原始状态。该按键模块以通过这种按键的方式，实现通信模式的切换。

在一种实施例中，所述数据信号发射电路模块中还包括，与所述第一控制器MCU通信连接的第一显示模块；所述数据信号接收电路模块中还包括，与所述第二控制器MCU通信连接的第二显示模块，所述第一显示模块和所述第二显示模块均用于实现通信过程的LED闪烁显示；当信号发射模块和信号接收模块正常传输信号时，该显示模块中的LED正常显示闪烁，以验证和判断无线通信传输的正常进行，该显示模块电路如图7所示。

本实施例中优选的电路板结构为，所述数据信号发射电路模块和所述数据信号接收电路模块的尺寸长宽高约45mm*25mm*10mm，尺寸较小，方便安装。

本实用新型实施例中无线非接触连接***电路模块的搭建，传输效率高，实现了非接触连接***数据有效传输的目的。电路整体体积小，方便集成于现有连接器中，为后续产品升级及电路改良做好了技术储备。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种无线非接触连接器***电路，其特征在于，包括：

非接触连接器插头和非接触连接器插座，所述非接触连接器插头中集成安装有数据信号发射电路模块，所述非接触连接器插座中集成安装有数据信号接收电路模块；所述数据信号发射电路模块和所述数据信号接收电路模块配合实现插头与插座的无线数据信号传输功能；

所述数据信号发射电路模块中包括第一控制器MCU，以及与所述第一控制器MCU通信连接的第一电源模块、第一上位机通讯模块、无线发射模块；所述第一电源模块用于进行电压转换后向所述无线发射模块和所述第一控制器MCU供电，所述第一上位机通讯模块用于使所述第一控制器MCU与上位机进行数据通讯，所述无线发射模块用于发射无线信号；所述数据信号接收电路模块中包括第二控制器MCU，以及与所述第二控制器MCU通信连接的第二电源模块、第二上位机通讯模块、无线接收模块；所述第二电源模块用于进行电压转换后向所述无线接收模块和所述第二控制器MCU供电，所述第二上位机通讯模块用于使所述第二控制器MCU与上位机进行数据通讯，所述无线接收模块用于接收无线信号。

2.根据权利要求1所述的无线非接触连接器***电路，其特征在于，所述数据信号发射电路模块中还包括，与所述第一控制器MCU通信连接的第一按键模块；所述数据信号接收电路模块中还包括，与所述第二控制器MCU通信连接的第二按键模块，所述第一按键模块和所述第二按键模块均用于实现无线数据通信模式的切换。

3.根据权利要求1所述的无线非接触连接器***电路，其特征在于，所述数据信号发射电路模块中还包括，与所述第一控制器MCU通信连接的第一显示模块；所述数据信号接收电路模块中还包括，与所述第二控制器MCU通信连接的第二显示模块，所述第一显示模块和所述第二显示模块均用于实现通信过程的LED闪烁显示，以验证无线通信传输的正常进行。

4.根据权利要求1所述的无线非接触连接器***电路，其特征在于，所述无线发射模块和所述无线接收模块均采用SI24R1模块。

5.根据权利要求1所述的无线非接触连接器***电路，其特征在于，所述第一控制器MCU和所述第二控制器MCU的芯片采用STC89C52。

6.根据权利要求1所述的无线非接触连接器***电路，其特征在于，所述数据信号发射电路模块和所述数据信号接收电路模块之间实现10m范围内的点对点字符数据无线通信。

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