一種切換通信方向的電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及電子通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種切換通訊方向的電路。
【背景技術(shù)】
[0002] RS-485是一種基于差分信號傳送的串行通信鏈路層協(xié)議。它解決了 RS-232協(xié)議傳 輸距離太近(15m)的缺陷，是工業(yè)上廣泛采用的較長距離數(shù)據(jù)通信鏈路層協(xié)議。
[0003] RS-485忍片是一種普遍應(yīng)用于工程數(shù)據(jù)的有線通訊忍片，其采用半雙工通訊方 式，每次進(jìn)行通訊時，需要進(jìn)行接收和發(fā)送狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。
[0004] 在單片機(jī)電路中，一般用1根I/O線來控制RS-485忍片的接收和發(fā)送狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。 運(yùn)樣需要由軟件來控制I/O引腳的電平，W達(dá)到控制RS-485收發(fā)轉(zhuǎn)換的目的。
[0005] 運(yùn)樣的控制方法造成RS-485通信存在W下問題：
[0006] 在想要發(fā)送數(shù)據(jù)和真正的能發(fā)送數(shù)據(jù)之間，存在一定的轉(zhuǎn)換延時；
[0007] 如果發(fā)送到接收的轉(zhuǎn)換時機(jī)不當(dāng)，則會造成數(shù)據(jù)丟失；
[000引在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換期間，容易引入干擾，使UART單元收到多余的雜亂數(shù)據(jù)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種切換通訊方向的電路，能有效解決 RS-485忍片自動切換通訊方向的問題。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型通過W下技術(shù)方案予W實(shí)現(xiàn)：
[0011] -種切換通信方向的電路，其特征在于，包括單片機(jī)、隔離單元、NPN型=極管和 RS485忍片；
[0012] 隔離單元的輸入端與單片機(jī)連接，隔離單元的輸出端通過NPN型S極管與RS485忍 片的使能端相連接；
[0013] 單片機(jī)通過隔離單元控制RS485忍片的使能端模擬出差分信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0014] 本實(shí)用新型通過單片機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送端控制RS485忍片的驅(qū)動器輸出使能端DE和接 收器輸入使能端爾模擬出差分信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)RS485通訊方向的自動切換。
[0015] 進(jìn)一步優(yōu)選的，隔離單元選用HCPL2531忍片。
[0016] 進(jìn)一步優(yōu)選的，隔離單元的陽極ANODEl通過電阻Rl連接至電源VCC，隔離單元的陽 極AN0DE2通過電阻R2連接至電源；隔離單元的陰極CAT冊DEl連接單片機(jī)的數(shù)據(jù)發(fā)送端US2_ TX，隔離單元的陰極CAT冊DE2連接RS485的接收器輸出端RO;隔離單元的輸出端VOl通過電 阻R3連接電源VCC，同時隔離單元的輸出端VOl通過電阻R6連接NPN型S極管的基極;隔離單 元的輸出端V02通過電阻R4連接至電源VCC，同時隔離單元的輸出端V02還連接單片機(jī)的數(shù) 據(jù)接收端RX;隔離單元的電源端連接至電源VCC，同時隔離單元的電源端通過電容Cl與隔離 單元的地端連接，隔離單元的地端接地；
[0017] NPN型S極管的集電極通過電阻R5連接至電源VCC，同時NPN型S極管的集電極連 接RS485忍片的接收器使能端巧和驅(qū)動器輸出使能端DE，NPN型S極管的發(fā)射極接地；
[0018] RS485忍片的驅(qū)動器輸入端DI連接隔離單元的輸出端VOl，RS485忍片的B端通過上 拉電阻R7拉高為高電平，RS485忍片的A端通過下拉電阻R8下拉為低電平，RS485忍片的電源 端連接至電源VCC，RS485忍片的低端接地。
[0019] 進(jìn)一步優(yōu)選的，RS485忍片的B端和上拉電阻之間還連接有電阻RVl。
[0020] 進(jìn)一步優(yōu)選的，RS485忍片的A端和下拉電阻之間還連接有電阻RV2。
[0021] 本實(shí)用新型在RS485忍片的B端和A端分別增加電阻RVl和電阻RV2,使得在通信線 路中一個RS485忍片因為損壞而內(nèi)部短路時，阻止A、B線之間短路，從而不會影響別的節(jié)點(diǎn) 通信。
[0022] 本實(shí)用新型能夠輸出差分信號，控制傳輸方向，利用外部電路造成虛假差分信號， 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)用新型在單片機(jī)和RS485忍片之間還設(shè)有隔離單元，并在RS485忍片的 AB端上增加保護(hù)電阻，使得本實(shí)用新型電路簡單穩(wěn)定，具有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0023] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明：
[0024] 圖1為本實(shí)用新型一種切換通信方向的電路總體原理圖；
[0025] 圖2為本實(shí)用新型一種切換通信方向的電路中SN6517她忍片結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026] 圖3為本實(shí)用新型一種切換通信方向的電路一種具體實(shí)施例電路圖。
[0027] 附圖標(biāo)號：
[0028] 1.單片機(jī)，2.隔離單元，3. NPN型S極管，4. RS485忍片。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0030] 本實(shí)用新型的目的為解決RS485通信方向自動切換。
[0031] 圖1為本實(shí)用新型一種切換通信方向的電路總體原理圖，作為本實(shí)用新型的一個 具體實(shí)施例，如圖1所示，一種切換通信方向的電路，其特征在于，包括單片機(jī)1、隔離單元2、 NPN型S極管3和RS485忍片4;
[0032] 隔離單元2的輸入端與單片機(jī)1連接，隔離單元2的輸出端通過NPN型S極管3與 RS485忍片4的使能端相連接；
[0033] 單片機(jī)1通過隔離單元2控制RS485忍片4的使能端模擬出差分信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0034] 本實(shí)用新型通過單片機(jī)1的數(shù)據(jù)發(fā)送端控制RS485忍片4的驅(qū)動器輸出使能端DE和 接收器輸入使能端雨模擬出差分信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)RS485通訊方向的自動切換。
[0035] 具體的，本實(shí)用新型中隔離單元2選用HCPL2531忍片。
[0036] 肥化2531忍片為光禪合器(optical coupler,英文縮寫為OC)，亦稱光電隔離器， 簡稱光禪。光禪合器W光為媒介傳輸電信號。它對輸入、輸出電信號有良好的隔離作用，所 W，它在各種電路中得到廣泛的應(yīng)用。目前它已成為種類最多、用途最廣的光電器件之一。 光禪合器一般由=部分組成:光的發(fā)射、光的接收及信號放大。輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極 管化抓），使之發(fā)出一定波長的光，被光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸 出。運(yùn)就完成了電一光一電的轉(zhuǎn)換，從而起到輸入、輸出、隔離的作用。由于光禪合器輸入輸 出間互相隔離，電信號傳輸具有單向性等特點(diǎn)，因而具有良好的電絕緣能力和抗干擾能力。 又由于光禪合器的輸入端屬于電流型工作的低阻元件，因而具有很強(qiáng)的共模抑制能力。所 W，它在長線傳輸信息中作為終端隔離元件可W大大提高信噪比。在計算機(jī)數(shù)字通信及實(shí) 時控制中作為信號隔離的接口器件，可W大大增加計算機(jī)工作的可靠性。
[0037] 優(yōu)選的，RS485忍片4選用SN6517她忍片。
[0038] 圖2為本實(shí)用新型一種切換通信方向的電路中SN65176B忍片結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所 示，一般的8腳TTL電平到SN6517她忍片的引腳定義如下：
[0039] 接收器輸出端R0,接收數(shù)據(jù)的ITL電平輸出。若A端電平高于B端電平，貝化0為高電 平，否則為低電平。
[0040] 接收器輸入使能端麗，低電平有效的接收允許。當(dāng)接收器輸入使能端雨為低電平 時，接收器輸出端RO有效；當(dāng)接收器輸入使能端雨為高電平時，接收器輸出端RO為高祖狀 態(tài)。
[0041 ]驅(qū)動器輸出使能端DE，高電平有效的發(fā)送允許。當(dāng)驅(qū)動器輸出使能端DE變?yōu)楦唠?平時，驅(qū)動器輸出A端與B端有效；當(dāng)驅(qū)動器輸出使