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用于远程通信RS485接口电路

[日期:2018-02-13] 来源:  作者:湖南 王立志 [字体: ]

 

  这款专用于远程通信的转接板RS485转接口功能如下:
  
  1.输入输出信号信号隔离:
  
  2.输入输出电源隔离3.输出端也就是RS485端口,至少需要能接255路负载4.抗干扰能力要强,和220伏市电绑在一起,不会对通信造成干扰。
  
  电源电路见图1所示。


42566  
  电源电路:
  
  9V电源经过电容C7滤波,分两路输出,一路经过U6 LM7805稳压成5V,用于U4 MAX232A,另一路通过C6经过自激震荡开关电源输出隔离后的5V电源,用于隔离信号后的后级使用。
  
  COM电平与TTL电平转换工业控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三条线,便是单片机中的串口的形态。只是其逻辑1(MARK)范围为-3V~15V,范围为+3~+15V,需要电平转换芯片实现转换,见下图2。
  
  其中MAX232A,是专用于COM电平与TTL电平转换芯片。
  
  第一部分:是电荷泵电路。由①、②、③、④、⑤、⑥脚和4只电容构成。功能是产生+12V和-12V两个电源,提供给RS-232串口电平的需要。
  
  第二部分:是数据转换通道。由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚(R1IN)、12脚(R1OUT)、11脚(T1IN)、14脚(T1OUT)为第一数据通道。8脚(R21N)、9脚(R20UT)、10脚(T21N)、7脚(T20UT)为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T21N输入转换成RS-232数据从T1OUT、T20UT送到电脑DB9插头:
  
  DB9插头的RS-232数据从R1IN、R21N输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R20UT输出。第三部分:是供电。15脚GND、16脚VCC(+5V)。
  
  信号隔离电路(见图3)由高速光耦U3,U5,6N137组成,其中Q7,R11,U5用于将电脑的TX信号接受并处理,U3用于将单片机的TX信号接受并处理。

信号隔离电路


  
  信号驱动电路和232转485电路(见图4)74HC14是六反相器,读者可自行分析,我们重点分析MAX485,MAX485是专用于232转485的单工专用芯片,采用单一电源+5V工作,额定电流为300μA,采用半双工通讯方式。它完成将TTL电平转换为RS-485电平的功能。
  
  MAX485芯片的结构和引脚都非常简单,内部含有一个驱动器和接收器。RO和DI端分别为接收器的输出和驱动器的输入端,与单片机连接时只需分别与单片机的RXD和TXD相连即可;/RE和DE端分别为接收和发送的使能端,当/RE为逻辑0时,器件处于接收状态;当DE为逻辑1时,器件处于发送状态,因为MAX485工作在半双工状态,所以只需用单片机的一个管脚控制这两个引脚即可:A端和B端分别为接收和发送的差分信号端,当A引脚的电平高于B时,代表发送的数据为1;当A的电平低于B端时,代表发送的数据为0。
  
  经多年使用,此款转接头性能稳定,工作可靠,使用方便在各种需要232—485转接的地方都能发挥它的作用。


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