专利名称：ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线通讯与信号转换技术，特别涉及一种ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器。
背景技术：
ZigBee是基于IEEE802. 15. 4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，还具有低复杂度、低成本、抗干扰能力强、组网简单等特点，主要适合用于自动控制和远程控制领域，尤其适用于工业上无线数据采集和监控网络，可以嵌入各种设备，实现设备间近距离无线连接；RS-485总线是目前流行的一种现场总线，其特点是可靠性高、成本低、实施简单方便。现在的设备普遍支持RS-485网络通讯，且RS-485的转换接口不仅成本低且种类繁多，因此RS-485总线在工业设备网络通讯领 域得到广泛的应用。RS-485总线网络一般需要一条双绞线电缆作总线，将各个节点连接起来，而在布线困难或通信环境条件较差的地方，RS-485总线的适用性将明显降低，面对这些情况，用ZigBee无线网络传输信号是一种很好的选择，它不仅能将设备从有线连接的束缚中解放出来，而且有抗干扰能力强的特点，对于RS-485总线能起到很好的补充作用。要将ZigBee网络与RS-485总线结合应用，则必然要对其进行信号转换。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器，该信号转换器实现了 ZigBee网络和RS-485总线两种网络之间的信号转换，且其信号稳定，使用方便。本实用新型的技术方案为一种ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器，包括相连接的ZigBee无线收发模块和RS-485信号转换模块，ZigBee无线收发模块通过天线与ZigBee网络信号连接，RS-485信号转换模块与RS-485总线连接。所述ZigBee无线收发模块内置有相连接的MCU微处理器子模块和无线信号收发子模块，MCU微处理器子模块与RS-485信号转换模块连接，无线信号收发子模块通过天线与ZigBee网络信号连接。所述MCU微处理器子模块内设有型号为CC2430的芯片，无线信号收发子模块内设有型号为CC2591的无线射频芯片。所述RS-485信号转换模块内设有型号为MAX485的芯片。本ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器使用时，其原理是=ZigBee无线收发模块中的无线信号收发子模块通过天线接收ZigBee网络的信号后，先送至MCU微处理器子模块进行处理，再送至RS-485信号转换模块进行转换，最后送出至RS-485总线；同理，RS-485信号亦可反向转换为ZigBee网络信号。其中，RS-485信号转换模块使用TTL电平与MCU微处理器子模块通信，实现TTL电平和RS-485总线信号的互相转换。[0010]本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果本信号转换器应用于ZigBee网络和RS-485总线两种网络之间的信号转换,可方便的实现两种网络之间的通讯，有效的扩大RS-485总线的适用范围。
图I为本ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器的原理示意图。图2为本ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器中各主要芯片的连接示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实 施方式不限于此。
实施例本实施例一种ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器，如图I所示，包括相连接的ZigBee无线收发模块和RS-485信号转换模块，ZigBee无线收发模块通过天线与ZigBee网络信号连接，RS-485信号转换模块与RS-485总线连接。ZigBee无线收发模块内置有相连接的MCU微处理器子模块和无线信号收发子模块，MCU微处理器子模块与RS-485信号转换模块连接，无线信号收发子模块通过天线与ZigBee网络信号连接。MCU微处理器子模块内设有型号为CC2430的芯片，无线信号收发子模块内设有型号为CC2591的无线射频芯片。RS-485信号转换模块内设有型号为MAX485的芯片。本ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器使用时，其原理是=ZigBee无线收发模块中的无线信号收发子模块通过天线接收ZigBee网络的信号后，先送至MCU微处理器子模块进行处理，再送至RS-485信号转换模块进行转换，最后送出至RS-485总线；同理，RS-485信号亦可反向转换为ZigBee网络信号。其中，RS-485信号转换模块使用TTL电平与MCU微处理器子模块通信，实现TTL电平和RS-485总线信号的互相转换。本ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器中各主要芯片连接时，如图2所示，型号为CC2430的Soc芯片包含了一个高性能2. 4GHz DSSS射频收发器核心和一颗8051控制器，起34引脚、33引脚、32引脚与型号为CC2591的无线射频芯片的2引脚、3引脚、4引脚分别对应相连。无线信号收发子模块的功能主要是通过型号为CC2591的芯片实现的，CC2591芯片的11引脚与天线相连，通过天线接收无线信号，将其增益后传送给CC2430芯片，或将从CC2430芯片接收回来的射频信号增益后通过天线发送出去。CC2430芯片和CC2591芯片的配合使用不仅功耗低，而且能将ZigBee无线信号的输送距离由100米左右扩大到1000米左右。RS-485信号转换模块中型号为MAX485的芯片的I引脚、4引脚分别与CC2430芯片的13引脚、14引脚连接，MAX485芯片的6引脚、7引脚分别与RS-485接口相连，将CC2430输出的TTL电平转换为RS-485信号后通过RS-485总线发送到设备中去，或将从RS-485总线接收到的设备信号转换为TTL电平传输至CC2430芯片。上述各种信号的接收、转换及发送在CC2430芯片中的8051控制器的控制下完成。[0022]如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，
都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。
权利要求1.ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器，其特征在于，包括相连接的ZigBee无线收发模块和RS-485信号转换模块，ZigBee无线收发模块通过天线与ZigBee网络信号连接，RS-485信号转换模块与RS-485总线连接。
2.根据权利要求I所述ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器，其特征在于，所述ZigBee无线收发模块内置有相连接的MCU微处理器子模块和无线信号收发子模块，MCU微处理器子模块与RS-485信号转换模块连接，无线信号收发子模块通过天线与ZigBee网络信号连接。
3.根据权利要求2所述ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器，其特征在于，所述MCU微处理器子模块内设有型号为CC2430的芯片，无线信号收发子模块内设有型号为CC2591的无线射频芯片。
4.根据权利要求I所述ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器，其特征在于，所述RS-485信号转换模块内设有型号为MAX485的芯片。
专利摘要本实用新型公开一种ZigBee网络与RS-485总线的信号转换器，包括相连接的ZigBee无线收发模块和RS-485信号转换模块，ZigBee无线收发模块通过天线与ZigBee网络信号连接，RS-485信号转换模块与RS-485总线连接。本信号转换器应用于ZigBee网络和RS-485总线两种网络之间的信号转换，可方便的实现两种网络之间的通讯，有效的扩大RS-485总线的适用范围。
文档编号H04W84/18GK202713343SQ20122018703
公开日2013年1月30日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者来贝俊, 冯家亮, 文桂生, 陈汉辉, 许海航 申请人:华南理工大学, 广州市远正智能科技有限公司