專利名稱:電磁感應式無觸點數據傳輸接口的制作方法
技術領域:
本發明主要用于數據采集、數據傳輸領域。
隨著電子技術的發展,數據傳輸的方法越來越多。根據接觸方式可分為有觸點的接口,如計算機與各種外設之間的連接接口,另一種是無觸點式的接口,接口之間沒有任何接觸,靠空間媒體進行數據傳輸,如日常生活中家用電視機遙控器就是用紅外線做為傳輸媒體,在遠距離數據傳輸時往往采用無線電方式進行傳輸。顯然,有觸點的接口多用于設備之間相對位置固定的環境中,接口撥插很少,磨損不是主要問題,而無觸點的接口則多用于傳輸設備之間相對位置不固定的環境中,如用一個數據采集器去收集不同位置設備內的數據時,由于接口不斷變換,反復撥插時,有觸點的接口必然易磨損,這時,無觸點的接口就顯出優越性了,因為不存在接口觸點磨損和腐蝕問題。
雖然無觸點方式中有紅外線和無線電等多種現有技術,能解決有觸點接口的磨損問題,但近距離數據傳輸的場合中也有不足之處,如紅外方式易受外界光線干擾,且傳輸設備之間不能有遮擋物,無線電方式又顯得大材小用(適用于遠距離數據傳輸),一方面易干擾工作設備,另一方面發射時功耗大,且需要一套無線電發射、接收裝置,頻率段必須經過有關部門批準,等等,比較復雜。
本發明的目的是設計一種電磁感應式無觸點數據傳輸接口,以增強數據采集、傳輸中的抗干擾能力和避免接口處因磨損或腐蝕而影響接口壽命。
本發明應用電磁感應原理,如
圖1、圖2所示,同磁芯的兩組線圈L1、L2,當線圈L1中有變化的電流I1時,根據電磁互感原理,線圈L2的電流I2也隨著I1變化。線圈L1上所加信號會在線圈L2上感應出相應的信號。
根據上述原理,我們將線圈L2先獨立地繞在磁芯上,如圖3所示,線圈L1繞成一個空心電感,現在將線圈L2插入線圈L1中,那么兩線圈之間自然形成了互感結構,兩線圈之間產生互感作用,如果將帶磁芯的線圈L2和不帶磁芯的線圈L1分別做成插頭和插座,就可以用于數據傳輸的接口。
本發明比起有觸點的接口及近距離紅外線傳輸接口來有如下優點1、不存在觸點磨損和腐蝕的問題,比如用于出租汽車計程器的數據采集。
2、有利于設備內部的密封、防塵,適用于設備需要密封的環境,如水下設備的數據采集,又如在野外用于測量的儀器的數據采集。因為這種接口是靠表面感應,不需要設備有任何觸點在外面。
3、便于經常撥插的環境中工作的各類數據采集系統。
4、不易受外界干擾,數據傳輸成功率高,由于是弱感應,外界電磁場對這組互感線圈影響小,同量,互感產生的電磁也不會干擾其周邊的設備。
圖1、電磁感應線路圖。
圖2、電磁感應結構示意圖。
圖3、本發明結構原理示意圖。
圖4、實施例一示意圖。
圖5、實施例二線路示意圖。
圖6、實施例三線路示意圖。
實施例一在設備的外殼上做一個凹坑(如圖4所示),將線圈L1繞在內壁的凹坑上形成插座2。與之對應地做一個凸起形成插頭1,插頭1內有線圈L2,線圈L2中有磁芯13,當插頭1插入插座2后,L2與L1即形成互感結構,AA′端加入的信號就會感應到BB′端。反過來,若在BB′端加的信號也會感應到AA′端。
實施例二
如圖5所示,兩中央處理器(CPU)之間進行單向數據傳輸,其中3為發送方的中央處理器(CPU),4為接收方的中央處理器(CPU),5為調制信號發生器,6為調制器,7為線圈驅動器,8為帶通濾波器,9為檢波器,10為積分器,11為施密特整形電路。
中央處理器3(CPU)發出的串行數據信號由調制器6進行調制,經過調制的數據信號經驅動器7驅動后加到線圈L1的AA′端,該信號通過接口感應界面感應到L2的BB′端,再由帶通濾波器8、檢波器9、積分器10進行解調,再經施密特電路11整形后還原出中央處理器3(CPU)所發數據信號,最后送中央處理器4(CPU)接收,實現了數據的傳輸。
實施例三很多場合數據是雙向傳輸的,這只要在實施例二的基礎上稍加改動即可,如圖6所示在實施例二的發送方接入接收解調的部分8、9、10、11,在原有接收方接入發送調制部分5、6、7,此結構即可構成數據的雙向傳送。
實施例四如實施例一所述的本發明,在插頭1與插座2外可分別繞有多組線圈,也能實現多向數據傳輸。
權利要求
1.一種電磁感應式無觸點數據傳輸接口,由插頭(1)和插座(2)組成,其特征在于在插頭(1)的里面及插座(2)的外面分別有線圈,插頭1的線圈內有磁芯(13),構成互感結構。
2.根據權利要求1所述的電磁感應式無觸點數據傳輸接口,其特征在于在插頭(1)的里面及插座(2)外面分別有一組線圈。
3.根據權利要求1所述的電磁感應式無觸點數據傳輸接口,其特征在于在插頭(1)的里面及插座(2)的外面分別有數組線圈。
全文摘要
本發明涉及一種電磁感應式無觸點數據傳輸接口,用于數據采集、數據傳輸領域。通過在插頭1內和插座2外繞有線圈,插頭1的線圈內有磁芯13,構成互感結構來實現數據采集和數據傳輸的。本發明適用于經常需要拔插環境中工作的各類數據采集系統,也適用于設備內部需要密封的數據采集及數據傳輸系統。
文檔編號H04L13/00GK1134636SQ9510428
公開日1996年10月30日 申請日期1995年4月26日 優先權日1995年4月26日
發明者王則林 申請人:王則林