三極管作為RS232電平轉(zhuǎn)換進(jìn)行通信
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本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/329274.htm就是我所說(shuō)的adsl modem和PC通過(guò)RS232的接口這個(gè)電路圖
圖1
這個(gè)圖通信是沒(méi)有問(wèn)題的,但是缺點(diǎn)不穩(wěn)定,容易受到干擾,因?yàn)檫@個(gè)電路FYI朋友特別提到不是很不符合RS232的電氣標(biāo)準(zhǔn),但是通信絕對(duì)沒(méi)問(wèn)題。我做過(guò)如下實(shí)驗(yàn)。
圖2
圖3(專(zhuān)門(mén)放大看看效果)
左邊一塊是為了進(jìn)行和pc通信用到的一個(gè)華邦單片機(jī),右上角的是一個(gè)通過(guò)232芯片的電平轉(zhuǎn)換接口電路(為了有一個(gè)焊接DB9的2腳的地方,所以就用這個(gè)電路作橋梁力量根紅線(xiàn)就是直接接到DB9的2腳和地),右下邊的一個(gè)就是三極管電路了。按照?qǐng)D1的解法搭建的一個(gè)。單片機(jī)固定發(fā)送一字符串“Wellcome to test RS232!”,發(fā)現(xiàn)接收的情況還比較好。只是在沒(méi)有任何干擾的情況下,但是如果受不小心碰到引腳,那就會(huì)出現(xiàn)亂碼了!這對(duì)于通信的電路來(lái)說(shuō)是致命的。
圖4
圖4就是串口接收的信息。
2、還有一個(gè)電路就是帶電容可以產(chǎn)生伏電壓的。
圖5
圖5有個(gè)不同的地方就是很好的利用了串口的電氣特性來(lái)偷電給三極管供電,還用到在DB9的PCTXD 不工作時(shí)維持邏輯1(-12V)的特性, 來(lái)對(duì)C7 充電, 以提供PCRXD 的負(fù)電平。但是這個(gè)電路有個(gè)很不合理的電管,串口的4、6、7、8這幾個(gè)引腳我測(cè)量過(guò),有輸出電壓應(yīng)該在12V左右的,這個(gè)電壓給圖5中的9015供電,然后圖五所示6out的應(yīng)該是接到5V的系統(tǒng)上,所以不管則那樣,9015始終是倒通的,DB9的2引腳始終保持在12V左右,無(wú)法達(dá)到我們需要的效果,這個(gè)通信不成功。
3、還有個(gè)對(duì)于上面來(lái)說(shuō)綜合了前面的優(yōu)點(diǎn),改進(jìn)了不少。
圖6
如圖6所示,圖6中電源采用5V供電,這就很好的避免了圖5的那個(gè)問(wèn)題了,因?yàn)?015的導(dǎo)通條件應(yīng)該是TXD的電壓比9015的供電電壓低至少0.7V以上,才能保證很好的通信。所以圖5中的偷電電壓為12V左右,遠(yuǎn)比6out的電壓5V大,不管如何,9015是倒通的。
如下便是仿真原理圖和波形。
圖7
圖8
通過(guò)圖8的波形基本上可以看出這種設(shè)計(jì)的缺陷。
另外,通過(guò)c7和PCTXD的特性產(chǎn)生如電壓的波形也有。
圖9
圖7所示,藍(lán)色的是TXD的波形,紅色的是PCTXD的波形,通過(guò)這個(gè)波形圖,可以清晰地看到當(dāng)藍(lán)色的波形為高電平是,紅色的波形明顯有負(fù)電壓-7.611(我模擬的PCTXD的電壓為-8V);當(dāng)藍(lán)色的波形時(shí)低電平的時(shí)候,紅色的波形輸出則是5V。這組參數(shù)說(shuō)明完全符合RS232的邏輯特性和電氣特性。
另外,還考慮了FYI朋友的半雙工問(wèn)題,我也模擬了一下。
圖10
如圖10所示,我采用開(kāi)關(guān)的形式來(lái)模擬半雙工的情形,根據(jù)方針的波形圖來(lái)分析一下結(jié)果把。
圖11
圖12
圖10種的兩個(gè)示波器的圖形分別對(duì)應(yīng)圖11和圖12。通過(guò)示波器的數(shù)據(jù)顯示,在切換開(kāi)關(guān)的時(shí)候,完全符合要求,在不干擾通信的情況下,完全可以達(dá)到半雙工的要求的。
另外我還用proteus模擬了一下單片機(jī)和串口進(jìn)行通行的過(guò)程。
圖12
圖13時(shí)一個(gè)單片機(jī)--〉rs232---〉三極管組成rs232---〉模擬串口
圖14
圖14是對(duì)圖13的三個(gè)特殊點(diǎn)進(jìn)行示波器觀(guān)察的波形。
黃色的波形時(shí)三極管輸出的RXD的波形
藍(lán)色的波形是三極管輸入(RS232輸出TXD)的波形
紅色的波形是單片機(jī)的TXD輸出波形。
通過(guò)這三個(gè)波形的對(duì)比,可以清晰地看出,三極管可以勝任代替max232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的任務(wù),但是前提條件是波特率不能太高,三極管選擇有要求(具體要求我一時(shí)說(shuō)不上來(lái))。我仿真的時(shí)候遇到過(guò)用bc807代替9015的,但是效果很不好,用2sc1015效果好多了。這種通信不是很穩(wěn)定,極易受到外界的干擾(我還沒(méi)有模擬電源受到干擾的情況)。
經(jīng)過(guò)以上分析,我覺(jué)得,應(yīng)該在使用條件不是很苛刻的情況下,可以選擇用如下電路:
評(píng)論