一種基于無線通訊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)查線功能的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于無線通訊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)查線功能的系統(tǒng)及方法，應(yīng)用于產(chǎn)品檢測與調(diào)試。
【背景技術(shù)】
[0002]查線工作是產(chǎn)品調(diào)試之前的一道關(guān)鍵工序，它能防止因接線錯(cuò)誤、接線短路造成的電路功能故障或損壞。目前我們的查線方式主要是人力和有線兩種方式。人力查線主要是通過人工讀取數(shù)字多用表的通斷指示狀態(tài)，當(dāng)被查設(shè)備的線纜規(guī)模較大時(shí)，需要兩名以上的操作人員進(jìn)行查線操作，這種查線方式存在以下缺點(diǎn):完全依靠人工讀取結(jié)果費(fèi)時(shí)還容易出錯(cuò)，如果導(dǎo)線有接錯(cuò)的情況發(fā)生，靠人工找到接錯(cuò)點(diǎn)，效率低。還有一種自動(dòng)查線方式，是通過有線連接的方式實(shí)現(xiàn)，這種方式消除了人工查線易出錯(cuò)，效率低的問題，但是查線的設(shè)備和被測設(shè)備必須通過線纜進(jìn)行連接，導(dǎo)線規(guī)模大，應(yīng)用受限，做線麻煩成本高，應(yīng)用場合容易受限制，做線不方便，為查線帶來極大的麻煩。這嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)和交付，而且產(chǎn)品和人員的安全也得不到保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]要解決的技術(shù)問題
[0004]為了避免現(xiàn)有查線方式的缺陷和不足，本發(fā)明提出一種新型的通過無線通訊實(shí)現(xiàn)的查線方法。要解決的主要問題為:設(shè)計(jì)一種無線通訊方法，該方法與待查線模塊之間以無線通訊方式進(jìn)行對話，既能滿足查線要求，又不會(huì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
[0005]技術(shù)方案
[0006]一種基于無線通訊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)查線功能的系統(tǒng)，其特征在于包括主控計(jì)算機(jī)、無線通信模塊1和多個(gè)無線通信模塊2 ;主控計(jì)算機(jī)和無線通信模塊1通過串口連接，無線通信模塊1和多個(gè)無線通信模塊2之間采用無線通訊方式；所述的無線通信模塊1包括無線收發(fā)模塊1和MCU1，MCU1與無線收發(fā)模塊1連接；所述的無線通信模塊2包括無線收發(fā)模塊
2、MCU2、CPLD控制2和標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)接頭，無線收發(fā)模塊2與MCU2連接，MCU2與CPLD控制2連接，CPLD控制2與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)接頭連接。
[0007]所述的無線收發(fā)模塊1和無線收發(fā)模塊2為nRF24L01。
[0008]所述的MCU1 和 MCU2 選用 51 系列的 STC12C5A60S2。
[0009]一種基于無線通訊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)查線方法，其特征在于步驟如下:
[0010]步驟1:主控計(jì)算機(jī)給MCU1發(fā)送查線命令，所述的查線命令包含有地址碼和待查線號；
[0011]步驟2:MCU1將查線命令解析給無線收發(fā)模塊1，無線收發(fā)模塊1將查線命令發(fā)送出去；
[0012]步驟3:無線通信模塊2接收到查線命令，判斷查線命令包含的地址碼與自己的地址是否吻合，如果吻合，CPLD控制2把高電平輸送到與其連接的轉(zhuǎn)接頭的待查線上，在此轉(zhuǎn)接頭的其他線上如果讀這個(gè)高電平，說明這兩根線是通的。
[0013]有益效果
[0014]本發(fā)明提出的一種基于無線通訊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)查線功能的系統(tǒng)及方法，使用無線通訊實(shí)現(xiàn)查線功能，應(yīng)用場合相對于有線查線方式來說不受限制，連接方便，不用做線纜，同時(shí)保證了查線的準(zhǔn)確無誤，節(jié)省了人力物力。
【附圖說明】
[0015]圖1整個(gè)系統(tǒng)組成方框圖
[0016]圖2系統(tǒng)原理圖1
[0017]圖3系統(tǒng)原理圖2
[0018]圖4單片機(jī)與無線收發(fā)模塊的通訊原理圖
[0019]圖5主控制計(jì)算機(jī)操作界面
【具體實(shí)施方式】
[0020]現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例、附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0021]根據(jù)需要解決的主要問題，實(shí)現(xiàn)本方法需要以下幾個(gè)部分:MCU+CPLD控制部分、無線收發(fā)模塊部分、主控制計(jì)算機(jī)共同完成。
[0022]1.MCU+CPLD控制部分。單片機(jī)選用51系列的STC12C5A60S2，該系列不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)具有大容量程序存儲(chǔ)器，自帶高達(dá)60KFLASHR00M，并增加了 P4 口并可位尋址且支持串口程序燒寫；CPLD選用EPM570T100C5N，其核心電壓3.3V，內(nèi)部有570個(gè)邏輯單元，相當(dāng)于440個(gè)宏單元，輸入輸出數(shù)有76個(gè)，最大延遲時(shí)間5.4ns，滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。
[0023]2.無線收發(fā)模塊部分。本次發(fā)明用的收發(fā)模塊為nRF24L01，nRF24L01支持多點(diǎn)間通信，最高傳輸速率達(dá)2Mbit/s，嵌入的鏈路層控制減少了 CPLD的復(fù)雜性和成本并且提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕捎肧0C方法設(shè)計(jì)只需少量外圍元件便可組成射頻收發(fā)電路。nRF24L01沒有復(fù)雜的通信協(xié)議，它完全對用戶透明通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的SPI接口與外圍控制器連接，同種產(chǎn)品之間可以自由通信。芯片能耗非常低，如果按照一 5dBm的功率發(fā)射，工作電流只有10.5mA，接收時(shí)工作電流18mA，具有多種低功率的工作模式，節(jié)能設(shè)計(jì)更加方便。所以nRF24L01是業(yè)界體積最小、功耗最少、外圍元件最少的低成本射頻系統(tǒng)級芯片。
[0024]3.主控制計(jì)算機(jī)。本系統(tǒng)主控計(jì)算機(jī)上編有相應(yīng)的軟件界面，方便用戶查詢和操作。
[0025]參照圖1所示，首先要把待測設(shè)備的轉(zhuǎn)接頭1到轉(zhuǎn)接頭η依次定義好，順序不能變，因?yàn)槊總€(gè)轉(zhuǎn)接頭所接的標(biāo)準(zhǔn)板被賦予了唯一的通信地址，并把轉(zhuǎn)接頭依次和標(biāo)準(zhǔn)板對接(有幾個(gè)待測插頭配置幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)板)，上圖黑色框內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)板上包含的內(nèi)容(無線收發(fā)模塊2、MCU2、CPLD控制2、標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)接頭)，與主控計(jì)算機(jī)串口相連板子(無線收發(fā)模塊1、MCU1、串口)是用來溝通主控計(jì)算機(jī)和其他轉(zhuǎn)接頭相連的無線通信模塊。主控計(jì)算機(jī)通過串口發(fā)出“開始查線”命令時(shí)，此命令包含有地址碼和被查導(dǎo)線的線號，MCU1把命令解析給無線收發(fā)模塊1，無線收發(fā)模塊1把無線命令發(fā)送出去給其他無線收發(fā)模塊，轉(zhuǎn)接頭1到轉(zhuǎn)接頭η對接的標(biāo)準(zhǔn)板都接到指令，他們各自的MCU2根據(jù)命令判斷主控計(jì)算機(jī)發(fā)出的地址碼是否和自己的地址吻合，如果吻合，說明此命令是發(fā)給自己的(不吻合就不是發(fā)給自己的，不管這條指令)，根據(jù)要查的線號，MCU2通知CPLD控制2要把高電平送到這個(gè)要查線的轉(zhuǎn)接頭的這條線上，此時(shí)，在此轉(zhuǎn)接頭的其他線上要讀這個(gè)高電平，能讀到高電平說明這兩根線是通的，程序自動(dòng)報(bào)告結(jié)果給主控計(jì)算機(jī)記錄數(shù)據(jù)，這條線查完主控計(jì)算機(jī)自動(dòng)通知MCU1按順序依次向下掃描轉(zhuǎn)接頭2，……轉(zhuǎn)接頭n，直到轉(zhuǎn)接頭η的最后一根線，掃描完成，則系統(tǒng)查線完畢。下面是自動(dòng)查線的具體流程:
[0026]1.計(jì)算機(jī)主機(jī)發(fā)送“開始查線”命令，
[0027]2.與各個(gè)插頭相連的標(biāo)準(zhǔn)板上的無線收發(fā)模塊2同時(shí)接收到開始的命令。
[0028]3