專利名稱：Rs232遠程驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工業(yè)控制設(shè)備的通訊接口技術(shù)，為一種RS232遠程驅(qū)動器。
技術(shù)背景目前工業(yè)控制設(shè)備之間的通訊廣泛采用RS232接口 ，但RS232接口通訊存在著一些 缺陷。首先，通訊距離短。RS232接口通訊的單端信號傳輸方式?jīng)Q定了其通訊距離只能 達到30米左右；其次，不便組網(wǎng)。RS232接口通訊只能實現(xiàn)點到點的通訊，不便于組網(wǎng)， 不能滿足有些工業(yè)控制場合的需要。最后，可靠性不高。工程實踐中還會常常發(fā)生兩個 以上的RS232節(jié)點同時輸出極性相反的信號而引起短路的情況，事故發(fā)生時會損壞通訊 接口。另外，RS232接口通訊還具有通訊速率低、抗干擾能力差的缺陷。 實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種使用RS232通訊協(xié)議而且具有遠距離通 信和組網(wǎng)能力的RS232遠程驅(qū)動器。本實用新型所采用的技術(shù)方案是RS232遠程驅(qū)動器由RS232接口電路、信號自收 抑制電路、通訊狀態(tài)指示電路、CAN隔離收發(fā)器組成。其中，RS232接口電路通過信號 自收抑制電路與CAN隔離收發(fā)器連接，組成RS232信號與CAN總線之間的信號轉(zhuǎn)換電路， 在信號自收抑制電路與CAN隔離收發(fā)器之間連接有通訊狀態(tài)指示電路。所述RS232接口電路采用SP202ECP芯片，所述CAN隔離收發(fā)器采用CTM8251T芯片。 RS232信號連接于RS232接口電路的Tout與Rin腳，RS232接口電路的Rout腳直接連 接于CAN隔離收發(fā)器的TXD腳，RS232接口電路的Tin腳與CAN隔離收發(fā)器的RXD腳之 間連接一電阻R2。信號自收抑制電路由三極管Q2及電阻R1、 R2組成，R1—端連接于三極管Q2的基極， 另一端連接于CAN隔離收發(fā)器的TXD腳，R2連接于RS232接口電路的Tin腳與CAN隔離收發(fā) 器的RXD腳。通訊狀態(tài)指示電路由Rled與Tied兩個發(fā)光二極管組成,Rled通過電阻R3與RS232 接口電路的Rout腳連接，另一端接電源，Tied通過電阻R4與CAN隔離收發(fā)器的RXD腳連接，另一端接電源。本實用新型的積極效果是本實用新型克服RS232通訊距離短與不便組網(wǎng)的缺點， 提供一種使用RS232通訊協(xié)議，同時具有遠距離通信和組網(wǎng)能力的RS232遠程驅(qū)動器， 而且具有電路簡單、光耦隔離、抗干擾能力強等特點。

圖l是本實用新型原理框圖圖2是本實用新型電路圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，RS232遠程驅(qū)動器由RS232接口電路、信號自收抑制電路、通訊狀態(tài) 指示電路、CAN隔離收發(fā)器組成。其中，RS232接口電路通過信號自收抑制電路與CAN 隔離收發(fā)器連接，組成RS232信號與CAN總線之間的信號轉(zhuǎn)換電路，在信號自收抑制電 路與CAN隔離收發(fā)器之間連接有通訊狀態(tài)指示電路。所述RS232接口電路采用SP202ECP 芯片，所述CAN隔離收發(fā)器采用CTM8251T芯片，也可采用CTM1050、CTM1050T、 CTM1040、 CTM1040T、 CTM8250、 CTM8250T、 CTM8251、 CTM8251T。外部的RS232信號通過設(shè)備輸入接口傳輸?shù)絉S232接口電路，RS232接口電路將 RS232信號轉(zhuǎn)換成TTL電平；TTL電平經(jīng)過信號自收抑制電路處理后與CAN隔離收發(fā)器 相連，TTL邏輯電平通過CAN隔離收發(fā)器轉(zhuǎn)換為CAN信號的差分電平。CAN總線傳輸距 離遠、通信速率高，當通信速率為9. 6kbps時其任意兩個節(jié)點之間的距離可達5公里； 當通信速率為5kbps時通信距離可達10公里，于是借助于CAN隔離收發(fā)器的C緒總線 物理接口實現(xiàn)了遠距離通信。信號自收抑制電路用于設(shè)備不會收到自己發(fā)送的信號可確 保半雙工通訊。在信號自收抑制電路與CAN隔離收發(fā)器之間有一通訊狀態(tài)指示電路即使 用發(fā)光二極管顯示通訊的狀態(tài)。具體電路如圖2所示，外部的RS232信號通過設(shè)備輸入接口連接于RS232接口電路 (IC1)的Tout與Rin腳，RS232接口電路將RS232信號轉(zhuǎn)換成TTL電平；RS232接口 電路的Rout腳直接連接于CAN隔離收發(fā)器(IC2)的TXD腳，RS232接口電路的Tin腳 與CAN隔離收發(fā)器(IC2)的RXD腳之間連接一電阻R2。RS232電平工作在大約一9V +9V之間，RS232接口電路與外圍的4個電容Cl、 C2、 C3、 C4形成兩個電荷泵電路，將5V電壓轉(zhuǎn)換成RS232電平所需要的+ 10V和一10V,為 RS232驅(qū)動器提供工作電壓。第一個轉(zhuǎn)換器利用電容C2將+5V輸入加倍，得到V+輸出端 Cl上的+10V;第二個轉(zhuǎn)換器利用電容C3將+10V轉(zhuǎn)換為V-輸出端C4上的-10V。信號自收抑制電路由一個PNP型三極管Q2及兩個電阻R1、 R2組成。Rl—端連接于三 極管Q2的基極，另一端連接于CAN隔離收發(fā)器(IC2)的TXD腳。R2連接于RS232接口電路 的Tin腳與CAN隔離收發(fā)器(IC2)的RXD腳。當RS232接口電路的Rout腳為高電平時，Q2 截止，RS232接口電路的Tin腳電位與CAN隔離收發(fā)器(IC2)的RXD腳電位一致；當RS232 接口電路的Rout腳為低電平時，Q2導(dǎo)通，RS232接口電路的Tin腳與5V電源接通，無論CAN 隔離收發(fā)器的RXD腳電位是高電位還是低電位，RS232接口電路的Tin腳都是高電位。確 保設(shè)備不會收到自己發(fā)送的信號。通訊狀態(tài)指示電路由Rled與Tied兩個發(fā)光二極管組成，Rled通過電阻R3與RS232 接口電路的Rout腳連接，另一端接電源，Tied通過電阻R4與CAN隔離收發(fā)器的RXD 腳連接，另一端接電源。Rled與Tled兩個發(fā)光二極管用于指示通訊狀態(tài)。當RS232接口電路的Rout腳為低電 平時Rled燈亮，當CAN隔離收發(fā)器的RXD腳為低電平時Tled燈亮。CAN隔離收發(fā)器采用CTM系列隔離CAN收發(fā)器模塊，將TTL邏輯電平轉(zhuǎn)換為CAN總線的 差分電平。CTM系列隔離CAN收發(fā)器模塊內(nèi)部集成了所有必需的DC/DC模塊、電氣隔離器 件、CAN收發(fā)器以及總線保護器件，是將CAN控制器的邏輯電平轉(zhuǎn)換為CAN總線的差分電 平并且信號和電源都采取了DC 2500V的隔離及ESD保護，保證了系統(tǒng)的抗干擾性能和安 全性。圖中的R5為終端電阻，在CAN總線電纜的開始和末端通過閉合S開關(guān)并接終端電 阻，消除在通信電纜中通訊信號因阻抗不連續(xù)和阻抗不匹配的信號反射。
權(quán)利要求1、 RS232遠程驅(qū)動器，由RS232接口電路、信號自收抑制電路、通訊狀態(tài)指示電路、 CAN隔離收發(fā)器組成，其特征在于RS232接口電路通過信號自收抑制電路與CAN隔離 收發(fā)器連接，組成RS232信號與CAN總線之間的信號轉(zhuǎn)換電路，在信號自收抑制電路與 CAN隔離收發(fā)器之間連接有通訊狀態(tài)指示電路。
2、 如權(quán)利要求1所述的RS232遠程驅(qū)動器，其特征在于所述RS232接口電路采 用SP202ECP芯片，所述CAN隔離收發(fā)器釆用CTM8251T芯片，RS232信號連接于RS232接口電路的Tout與Rin腳，RS232接口電路的Rout腳直接連 接于CAN隔離收發(fā)器的TXD腳，RS232接口電路的Tin腳與CAN隔離收發(fā)器的RXD腳之間連接 一電阻R2，信號自收抑制電路由三極管Q2及電阻R1、 R2組成，R1—端連接于三極管Q2的基極， 另一端連接于CAN隔離收發(fā)器的TXD腳，R2連接于RS232接口電路的Tin腳與CAN隔離收發(fā) 器的RXD腳，通訊狀態(tài)指示電路由Rled與Tied兩個發(fā)光二極管組成,Rled通過電阻R3與RS232 接口電路的Rout腳連接，另一端接電源，Tied通過電阻R4與CAN隔離收發(fā)器的RXD 腳連接，另一端接電源。
專利摘要本實用新型涉及工控設(shè)備的通訊接口技術(shù)，為一種RS232遠程驅(qū)動器。它由RS232接口電路、信號自收抑制電路、通訊狀態(tài)指示電路、CAN隔離收發(fā)器組成，RS232接口電路通過信號自收抑制電路與CAN隔離收發(fā)器連接，組成RS232信號與CAN總線之間的信號轉(zhuǎn)換電路。它解決了現(xiàn)有RS232接口傳輸距離短、不便組網(wǎng)的缺點，在使用RS232通訊協(xié)議的前提下實現(xiàn)了遠距離傳輸和組網(wǎng)，同時具有電路簡單、光耦隔離、抗干擾能力強等優(yōu)點。
文檔編號H04L29/02GK201039214SQ20072003780
公開日2008年3月19日 申請日期2007年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月23日
發(fā)明者沈之柱 申請人:沈之柱