[发明专利]无线接收发射器和无线通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号传输技术领域，具体涉及无线接收发射器和无线通信方法。

背景技术

目前现有的自动化系统，一般的都是用线把PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）与人机界面连接，并安装在一个固定位置，采用以上有线连接的方式，不灵活，尤其对调试设备的操作带来极大的不方便。

同时，目前现有的人机界面都固定安装在操作人员比较容触碰到的位置，在生产过程中，容易出现人机界面受到撞击而损坏的事件。

进一步，目前现有的人机界面容易在设备运行过程中，在不经意间无意触碰，从而进行了误操作，可能会带来人员的伤亡与金钱上的损失。

发明内容

本发明的目的在于公开了无线接收发射器和无线通信方法，解决了有线连接的方式不灵活、人机界面容易受到撞击且容易误操作的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

无线接收发射器，包括用于人机界面通信的人机界面发送/接收功率模块，还包括用于可编程逻辑控制器PLC通信的PLC发送/接收功率模块，人机界面发送/接收功率模块和PLC发送/接收功率模块通过无线信号连接。

进一步，人机界面发送/接收功率模块和PLC发送/接收功率模块的结构相同；人机界面发送/接收功率模块包括天线、连接该天线的单片无线收发器芯片、连接该单片无线收发器芯片的PIC单片机、连接该PIC单片机的单电源电平转换芯片和连接该单电源电平转换芯片的端口；设于人机界面发送/接收功率模块的端口和人机界面连接；设于PLC发送/接收功率模块的端口和PLC连接。本发明中的PIC单片机（Peripheral Interface Controller），是一种用来开发去控制外围设备的集成电路（IC），一种具有分散作用（多任务）功能的CPU。

进一步，单片无线收发器芯片为NRF24L01芯片。NRF24L01芯片是由NORDIC生产的工作在2.4GHz~2.5GHz的ISM频段的单片无线收发器芯片。

进一步，PIC单片机为PIC16F877A芯片。

进一步，单电源电平转换芯片为MAX232芯片。MAX232芯片是美信（MAXIM）公司专为RS-232标准串口设计的单电源电平转换芯片，使用+5v单电源供电。

本发明还公开了无线通信方法，利用所述无线接收发射器，实现人机界面与PLC之间的无线通信，该方法如下：

a、人机界面发射数据信号；在人机界面发送/接收功率模块中，人机界面通过端口把数据发送给单电源电平转换芯片，单电源电平转换芯片把该数据传输到PIC单片机内，PIC单片机用SPI通信模式把数据传输到单片无线收发器芯片内，单片无线收发器芯片通过内有无线射频发送方式，把数据发送到空中；

b、PLC接收数据信号；在PLC发送/接收功率模块中，单片无线收发器芯片接收从空中传送来的步骤a中的数据，进行地址判断和CRC（循环冗余校验码，Cyclic Redundancy Check）校验正确后保存数据，同时向PIC单片机发出接收到数据的信号；当PLC发送/接收功率模块中的PIC单片机收到接收数据的信号后，采用SPI通信模式读取保存在单片无线收发器芯片中的数据；之后PIC单片机把读取到的数据，通过单电源电平转换芯片和端口发送到PLC中；

c、PLC回复数据信号；PLC接收到步骤b中的数据后进行处理，然后通过单电源电平转换芯片回复数据给PIC单片机，回复数据的流程与步骤a和步骤b中接收数据的流程相反；如此来回循环实现人机界面发送/接收功率模块和PLC发送/接收功率模块的无线数据交换，从而实现人机界面与PLC之间的通信。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明采用上述无线接收发射器和无线通信方法，实现人机界面与PLC之间无线数据传送，实现无固定位置的灵活操作；

2、本发明运用PIC16F877A芯片7与MAX232芯片8实现从有线信号数据传输转变为无线信号传输，结构简单；

3、本发明使操作者对人机界面的操作更加灵活，对于设备的调试更是极大的方便，拿起人机界面想在信号传输范围内任意位置操作即可，人机界面无需固定安装在机台上，大大减少的人机界面受碰撞的机率，也可以减少人为的误操作；需要的时候可以拿出来，不需要的时候可以把人机界面存放起来。

附图说明