RS-485總線在海氣邊界層監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　RS-485總線節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)

　　RS-485總線節(jié)點(diǎn)的硬件圖如圖2所示。

　　光電隔離

　　由于系統(tǒng)安裝在通信設(shè)備密集的地區(qū)，現(xiàn)場情況復(fù)雜，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間存在很高的共模電壓。RS-485標(biāo)準(zhǔn)采用的是差分傳輸方式，具有一定的抗共模干擾的能力，當(dāng)共模電壓為-7V~+12V之間時(shí)可以保證通訊的正確性，但是當(dāng)共模電壓超過RS-485接收器的極限范圍時(shí)，接收器將無法正常工作，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)p壞芯片。

　　通過DC/DC轉(zhuǎn)換模塊將系統(tǒng)電源和RS-485收發(fā)器的電源隔離;通過光耦將差分信號線隔離，可徹底消除共模電壓的影響。實(shí)際應(yīng)用中有以下兩種實(shí)現(xiàn)途徑：一是使用光耦、帶隔離的DC/DC電源模塊和RS-485芯片;另一種方法是使用全集成芯片，如PS1480、MAX1480等。本設(shè)計(jì)采用第一種方案，具有成本低廉，使用廣泛、芯片易于選購等優(yōu)點(diǎn)。

　　該電路使用兩片6N136實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與RS-485接口芯片之間的數(shù)據(jù)隔離，使得他們之間完全沒有電氣聯(lián)接，提高了電路的穩(wěn)定性和可靠性。6N136是特性優(yōu)良的光電耦合器件，具有體積小、壽命長、抗干擾性強(qiáng)、隔離電壓高(可達(dá)3500V)、高速度、與TTL邏輯電平兼容等優(yōu)點(diǎn)。6N136最顯著的特點(diǎn)是高速度，所以廣泛應(yīng)用在高速數(shù)字通信接口中。它的數(shù)據(jù)波特率可達(dá)500kbps以上，而一般的光電耦合器件如4N25等只有幾k的波特率。如果在實(shí)際應(yīng)用中要求的數(shù)據(jù)傳送速率不是很高也可以使用4N25、TLP521等普通光耦，以降低成本。