三极管组成的串口接口电路图(含RS232 RS485 资源整理)

三极管组成的串口接口电路图(含RS232 RS485 资源整理)
三极管组成的串口接口电路图(含RS232 RS485 资源整理)

三极管组成的串口接口电路图

1.三极管组成的RS232串口接口电路图

典型的RS-232串口的信号在正负电平之间摆动,在发送数据时,发送端驱动器输出正电平在+5V~

+15V,负电平在-5V~-15V,而单片机串行口一般为TTL电平(0V~5V)。两个串口之间不能简单地直接用电线连接。

它利用VD2和C1从RS-232接口获取通信所需的负电源,能很好地实现两个接口之间的电平转换和数据通信,经笔者多年使用实践证明通信效果十分优秀,而且,在工作电压为3.3V时,仍非常稳定。

三极管组成的RS232串口接口电路

如果将图中电路做成一块小巧的电路板,即可装进RS-232插座,用四芯线缆将VCC、TXD、RXD、GND引出,即制成了一条通用的串行数据通信线。

附两种电路:一种用同一个三极管,另一种和上面差不多哈(不过网上有人做了分析,这种电路要稳定些):

2.Simple RS232C Level Converter using Transistors

There're many, who built the Easy Programmer or C-52 Evaluation Board, asking for the RS232C level converter chip, DS275. Many have changed to MAX232 instead, because of not available in

his home. Here is another simple and cheap circuit using small signal transistor providing TTL to RS232C level converter.

A circuit diagram shown above was used two small signal transistor, NPN and PNP transistors. Dash line separate transmitter and receiver circuit. For those who need only transmitter circuit can use above circuit (and GND (5) signal ). Technically the RS232C is -3V to -12V for logic '1' and +3V to +12V for logic '0'. The transmitter circuit uses PNP transistor, BC557. While in mark state the TxD signal is logic '1', Q1 turns off. TxD (pin3) then provides -9V (depends on what converter chip being used for COM1, say) to RxD (pin2). For space state, TxD control signal then becomes logic '0', which turns on Q1, the approx. +5V is then fed to RxD (pin2). With this method, while sending data has being made, TxD (pin3) must stable at -9V, say.

Some applications not only need transmitter, but also for receiving data. The circuit below dash line is a simple inverter circuit that converts RS232C level back to TTL logic again. When PC sends data to TxD (pin3) pin, logic '1' is -9V, say, Q2 turns off, RxD (TTL) is approx. +5V. The start bit makes TxD (pin3) to approx. +9V, Q2 then turns on, RxD (TTL) then becomes approx. 0V.

The circuit above can be used for half duplex transmission. I have tested with the Easy-Downloader both version and C-52 EVB to replace DS275 chip. It works fine. My student have made the circuit on a small PCB with 8-pin DIP socket. It can replace DS275 directly.

Of course for PIC, as shown in my page we can connect the PIC I/O pin directly to the COM1 without the need of RS232C level converter chip, say. It's quite lucky for those who who use PIC chip. But with another microcontroller that need such converter, for hobbyists project, I thought above circuit would be better.

2nd version RS232C level converter

Here is the 2nd version level converter using two NPN transistors. Without the need of borrowing negative supply from TxD pin, we use a simple inverter circuit as shown below. The RxD' pin now can switch between approx. 0V (not -10V as above circuit) for logic high at pin 3 and approx. +5V for logic low. This is not RS232C standard, but most modern PC use the converter chip that accepts such level. I have tested with 9600 baud, it works fine. For the receiver, the circuit is same as the 1st circuit. The pin number in ( ) is for DS275 8-pin DIP, so with these circuit, we can replace the DS275 easily. Please try with your PC, either one. Any small signal transistors can be used as well. The one used in my prototype was 2SC1740, small package. Resistors are 1/8 watt.

Feedback:

Subject: NEW Date: Wed, 4 Nov 1998 16:17:22 -0800 From: "asghar charmin" To:

Dear WICHIT

I changed your hardware and it work good with my pc I send files for you. Thanks, Asghar Charmin

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Asghar Charmin from Iran sent me modification for his PC's serial port shown below. I hope this would be useful for other.

3. 超简单RS232转RS485电路

有网友测试可用,本人没有亲自测试。

这个电路一段为RS232接口,另一端为RS485

接口,在发送的时候由于三极管的作用可以阻止

RS232接收端收到,就是说可以避免自发自收,输

出直接为RS485,具有发送和接受功能。

电路很精巧,不得不佩服设计者的高超技术。

4.串口取电及电平转换

三极管在电路中的使用(超详细 有实例)

一种三极管开关电路设计 三极管除了可以当做交流信号放大器之外,也可以做为开关之用。严格说起来,三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同,但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示,即为三极管电子开关的基本电路图。由图可知,负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间,而位居三极管主电流的回路上。 输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open)与闭合(closed)动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。详细的说,当Vin为低电压时,由于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启,此时三极管乃胜作于截止(cut off)区。 同理,当Vin为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合,此时三极管乃胜作于饱和区(saturatiON)。 1 三极管开关电路的分析设计 由于对硅三极管而言,其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特,因此欲使三极管截止,Vin必须低于0.6伏特,以使三极管的基极电流为零。通常在设计时,为了可以更确定三极管必处于截止状态起见,往往使Vin值低于0.3伏特。(838电子资源)当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。欲将电流传送到负载上,则三极管的集电极与射极必须短路,就像机械开关的闭合动作一样。欲如此就必须使Vin达到够高的准位,以驱动三极管使其进入饱和工作区工作,三极管呈饱和状态时,集电极电流相当大,几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上,如此则VcE便接近于0,而使三极管的集电极和射极几乎呈短路。在理想状况下,根据奥姆定律三极管呈饱和时,其集电极电流应该为: 因此,基极电流最少应为:

RS-232C、RS-422、RS-485串口引脚定义

RS-232C、RS-422、RS-485串口引脚定义 从前面的内容中,知道了串口外形,就可以继续了解其每个引脚的定义,这是做线的基础。无论是RS-232C、RS-422,还是RS-485,串口接口的外形、尺寸都是相同的,部件间可以通用互换,但其引脚的定义却各不相同,因此要了解串口做线,首先要知道串口各引脚的定义。 观察一个标准的串口,会发现串口无论是9针的标准串口物理外形(如图3.4所示),还是25针串口物理外形(如图3.6所示),如果横着看,都显示两排引脚。除了两排引脚这一特征之外,还有就是无论是公头,还是母头,两个引脚的外围呈现一边大、一边小的“等腰梯形”的形状(俗称“D形”)。9针引脚中,大的一边有5个引脚,小的一边有4个引脚。 本章除非专门说明,否则所有引脚线序都是指串口外侧的线序,各引脚编号及意义如图3.40所示。 根据图3.40的引脚顺序号,如果是作为RS-232C接口,则各引脚定义如表3.2所示。 表3.2 RS-232C引脚意义表 各引脚的电气特性为: 在TxD和RxD上,逻辑“1”为-3V~-15V;逻辑“0”为+3V~+15V。 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上,信号有效为+3V~+15V;信号无效为-3V~-15V。 对于数据信号,逻辑“1”为低于-3V,逻辑“0”为高于+3V;对于控制信号,接通ON为低于-3V;断开OFF为高于+3V;-3V~+3V、低于-15V、高于+15V都表示电压无意义。 作为RS-232C接口,其各引脚由标准文档进行定义,所以也可以称为“标准引脚定义”。而作为RS-422和RS-485接口,则没有“标准”引脚定义的说法,因为RS-422和RS-485连通常的标准接口也没有,具体采用什么接口,接口中使用哪些引脚,完全取决于设备设计生产商自己的定义。不过,作为RS-422和RS-485标准本身,定义了按照这两个标准进行通信时,所必须提供的信号线,

串口RS232__485的9针引脚定义

RS485接口定义 rs485有两种,一种是半双工模式,只有DATA+和DATA-两线,另一种是全双工模式,有四线传输信号:T+,T-,R+,R-。全双工模式时可认为是rs422。 1.英式标识为TDA(-) 、TDB(+) 、RDA(-)、RDB(+) 、GND 2.美式标识为Y 、Z 、 A 、 B 、GND 3.中式标识为TXD(+)/A 、TXD(-)/B 、RXD(-) 、RXD(+)、GND rs485两线一般定义为(只接收不发送): "A, B"或"Date+,Date-" 即常说的:”485+,485-” rs485四线一般定义为: "Y,Z,A, B," 具体还要根据厂家的使用信号针脚而定,有的使用了RTS或DTR 等针脚的485信号 DB9(RS485)接口针脚定义 1脚为数据A,2脚为数据B,5脚为地。

RS-422的电气性能与RS-485完全一样。主要的区别在于: RS-422有4根信号线:两根发送(Y、Z)、两根接收(A、B)。由于RS-422的收与发是分开的,所以可以同时收和发(全双工)。RS-485有2根信号线:发送和接收都是A和B。 由于RS-485的收与发是共用两根线所以不能够同时收和发(半双工)。 * 能否将RS-422的Y-A短接作为RS-485的A,将RS-422的Z-B短

接作为RS-485的B呢? 回答:不一定。条件是RS-422必须是能够支持多机通信的。波士电子的所有接口转换器的RS-422口都能够支持全双工多机通信,所以可以这样简单转换为RS-485。 RS-485(或 RS-422)通信建议一定要接地线,因为 RS-485(或 RS-422)通信要求通信双方的地电位差小于 1V。即:半双工通信接 3 根线(+A、—B、地),全双工通信接 5 根线(+发、—发、+收、—收、地)。为了安全起见,建议通信机器的外壳接大地。 接线及引脚分配 RS-485的+A接对方的+A、—B接对方的—B、GND(地)接对方的 GND(地)。 RS-422 的接线原则:“+发”接对方的“+收”、“—发”接对方的“—收”、“+收”接对方的“+ 发”、“—收”接对方的“—发”、GND(地)接对方的 GND(地)。 一定要将GND(地)线接到对方的GND(地),除非确保通信双方都已经良好共地。

三极管常用应用电路

三极管常用电路 1.三极管偏置电路_固定偏置电路 如上图为三极管常用电路中的固定偏置电路:Rb的作用是用来控制晶体管的基极电路Ib,Ib称为偏流,Rb称为偏流电阻或偏置电阻.改变Rb的值,就可以改变Ib的大小.图中Rb 固定,称为固定偏置电阻. 这种电路简单,使用元件少,但是由于晶体管的热稳定性差,尽管偏置电阻Rb固定,当温度升高时,晶体管的Iceo急剧增加,使Ie也增加,导致晶体管工作点发生变化.所以只有在温度变化不大,温度稳定性不高的场合才用固定偏置电路 2.三极管偏置电路_电压负反馈偏置电路 如上图为三极管常用电路中的电压负反馈偏置电路:晶体管的基极偏置电阻接于集电极. 这个电路好象与固定偏置电路在形式上没有多大差别,然而正是这一点,恰恰起到了自动补偿工作点漂移的效果.从图中可见,当温度升高时,Ic增大,那么Ic上的压降也要增大,使得Uce下降,通过Rb,必然Ib也随之减小,Ib的减小导致Ic的减小,从而稳定了Ic,保证了

Uce基本不变. 这个过程,称为负反馈过程,这个电路就是电压负反馈偏置电路. 2.三极管偏置电路_分压式电流负反馈偏置电路 如上图为三极管常用电路中的分压式电流负反馈偏置电路:这个电路通过发射极回路串入电阻Re和基极回路由电阻R1,R2的分压关系固定基极电位以稳定工作点,称为分压式电流负反馈偏置电路.下面分析工作点稳定过程. 当温度升高,Iceo增大使Ic增加.Ie也随之增加.这时发射极电阻Re上的压降Ue=Ie*Re 也随之升高.由于基极电位Ub是固定的,晶体管发射结Ube=Ub-Ue,所以Ube必然减小,从而使Ib减小,Ic和Ie也就减小了. 这个过程与电压负反馈类似,都能起到稳定工作点的目的.但是,这个电路的反馈是Ue=Ie*Re,取决于输出电流,与输出电压无关,所以称电流负反馈. 在这个电路中,上,下基极偏置电阻R1,R2的阻值适当小些,使基极电位Ub主要由它们的分压值决定.发射极上的反馈电阻Re越大,负反馈越深,稳定性越好.不过Re太大,在电源电压不变的情况下,会使Uce下降,影响放大,所以Re要选得适当. 如果输入交流信号,也会在Re上引起压降,降低了放大器的放大倍数,为了避免这一点,Re 两端并联了一个电容Ce,起交流旁路作用. 这种电路稳定性好,所以应用很广泛. 一、采用仪表放大器还是差分放大器 尽管仪表放大器和差分放大器有很多共性,但设计过程的第一步应当是选择使用何种类型的放大器。

RS485总线接口引脚定义及说明

RS485总线标准是工业中(考勤,监控,数据采集系统)使用非常广泛的双向、平衡传输标准接口,支持多点连接,允许创建多达32个节点的网络;最大传输距离1200m,支持1200 m时为100kb/s的高速度传输,抗干扰能力很强,布线仅有两根线很简单。 RS485通信网络接口是一种总线式的结构,上位机(以个人电脑为例)和下位机(以51系列单片机为例)都挂在通信总线上,RS485物理层的通信协议由RS485标准和51单片机的多机通讯方式。由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信。 下面介绍以下rs485通讯接口定义的标准 1.英式标识为TDA(-) 、TDB(+) 、RDA(-) 、RDB(+) 、GND 2.美式标识为Y 、Z 、A 、B 、GND 3.中式标识为TXD(+)/A 、TXD(-)/B 、RXD(-) 、RXD(+)、GND rs485两线一般定义为: "A, B"或"Date+,Date-" 即常说的:”485+,485-” rs485四线一般定义为: "Y,Z,A, B," 一般rs485协议的接头没有固定的标准,可能根据厂家的不同引脚顺序和管脚功能可能不尽相同,但是官方一般都会提供产品说明书,用户可以查阅相关 rs485管脚图定义或者引脚图 上图中rs232转rs485电路中hin232(max232可以起到同样的作用但是要贵一点)起到转

换pc端rs232接口电平的作用,然后把信号由max485这个芯片转换成485电平由AB两根线输出,如果接上双绞线信号rs485总线接口的信号的通信距离至少是1千米远。

三极管开关电路工作原理解析

三极管开关电路工作原理解析 图一所示是NPN三极管的共射极电路,图二所示是它的特性曲线图,图中它有3 种工作区域:截止区(Cutoff Region)、线性区 (Active Region) 、饱和区(Saturation Region)。三极管是以B 极电流IB 作为输入,操控整个三极管的工作状态。若三极管是在截止区,IB 趋近于0 (VBE 亦趋近于0),C 极与E 极间约呈断路状态,IC = 0,VCE = VCC。若三极管是在线性区,B-E 接面为顺向偏压,B-C 接面为逆向偏压,IB 的值适中 (VBE = 0.7 V), I C =h F E I B 呈比例放大,Vce = Vcc -Rc I c = V cc - Rc hFE IB可被 IB 操控。若三极管在饱和区,IB 很大,VBE = 0.8 V,VCE = 0.2 V,VBC = 0.6 V,B-C 与B-E 两接面均为正向偏压,C-E间等同于一个带有0.2 V 电位落差的通路,可得I c=( Vcc - 0.2 )/ Rc ,Ic 与 IB 无关了,因此时的IB大过线性放大区的IB 值, Ic

三极管的工作原理(经典)

三极管的工作原理(转载) 三极管的工作原理 对三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量。 但三极管厉害的地方在于:它可以通过小电流去控制大电流。 放大的原理就在于:通过小的交流输入,控制大的静态直流。 假设三极管是个大坝,这个大坝奇怪的地方是,有两个阀门,一个大阀门,一个小阀门。小阀门可以用人力打开,大阀门很重,人力是打不开的,只能通过小阀门的水力打开。 所以,平常的工作流程便是,每当放水的时候,人们就打开小阀门,很小的水流涓涓流出,这涓涓细流冲击大阀门的开关,大阀门随之打开,汹涌的江水滔滔流下。 如果不停地改变小阀门开启的大小,那么大阀门也相应地不停改变,假若能严格地按比例改变,那么,完美的控制就完成了。 在这里,Ube就是小水流,Uce就是大水流,人就是输入信号。当然,如果把水流比为电流的话,会更确切,因为三极管毕竟是一个电流控制元件。 如果某一天,天气很旱,江水没有了,也就是大的水流那边是空的。管理员这时候打开了小阀门,尽管小阀门还是一如既往地冲击大阀门,并使之开启,但因为没有水流的存在,所以,并没有水流出来。这就是三极管中的截止区。 饱和区是一样的,因为此时江水达到了很大很大的程度,管理员开的阀门大小已经没用了。如果不开阀门江水就自己冲开了,这就是二极管的击穿。 在模拟电路中,一般阀门是半开的,通过控制其开启大小来决定输出水流的大小。没有信号的时候,水流也会流,所以,不工作的时候,也会有功耗。 而在数字电路中,阀门则处于开或是关两个状态。当不工作的时候,阀门是完全关闭的,没有功耗。 结构与操作原理

三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面,如图1所示,可有pnp和npn 两种组合。三个接出来的端点依序称为射极(emitter, E)、基极(base, B)和集 极(collector, C),名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。图中也显示出 npn与pnp三极管的电路符号,射极特别被标出,箭号所指的极为n型半导体, 和二极体的符号一致。在没接外加偏压时,两个pn接面都会形成耗尽区,将中 性的p型区和n型区隔开。 图1 pnp(a)与npn(b)三极管的结构示意图与电路符号。 三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关,工作区间也依偏压方式来分类,这里 我们先讨论最常用的所谓”正向活性区”(forward active),在此区EB极间的pn接 面维持在正向偏压,而BC极间的pn接面则在反向偏压,通常用作放大器的三极管 都以此方式偏压。图2(a)为一pnp三极管在此偏压区的示意图。 EB接面的空乏 区由于在正向偏压会变窄,载体看到的位障变小,射极的电洞会注入到基极,基 极的电子也会注入到射极;而BC接面的耗尽区则会变宽,载体看到的位障变大, 故本身是不导通的。图2(b)画的是没外加偏压,和偏压在正向活性区两种情形 下,电洞和电子的电位能的分布图。 三极管和两个反向相接的pn二极管有什么差别呢?其间最大的不同部分就在 于三极管的两个接面相当接近。以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例, 射极的电洞注入基极的n型中性区,马上被多数载体电子包围遮蔽,然后朝集电极 方向扩散,同时也被电子复合。当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时, 会被此区内的电场加速扫入集电极,电洞在集电极中为多数载体,很快藉由漂移电流 到达连结外部的欧姆接点,形成集电极电流IC。 IC的大小和BC间反向偏压的大小 关系不大。基极外部仅需提供与注入电洞复合部分的电子流IBrec,与由基极注入 射极的电子流InB? E(这部分是三极管作用不需要的部分)。 InB? E在射极与与电 洞复合,即InB? E=I Erec。pnp三极管在正向活性区时主要的电流种类可以清楚地 在图3(a)中看出。

RS485接线的正确原理图

RS232 通讯原理 ? RS485通讯原理?RS422 是什么? RS485接线的正确原理图常见的RS485错误接线 RS-232是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为 TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。 备注:以上是官方的专业描述,看不懂没有关系,大致有个印象就可以了,有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究,我再用通俗的语言补充描述一下。 RS232通讯的基础知识: RS232通讯又叫串口通讯方式。是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备(控制器)进行通讯的方式。 通讯距离:9600波特率下建议在13米以内。 通讯速率(波特率Baud Rate):缺省常用的是9600 bps,常见的还有1200 2400 4800 19200 38400等。波特率越大,传输速度越快,但稳定的传输距离越短,抗干扰能力越差。

电子专业都应知道的_三极管应用电路

电路图中的放大电路 能够把微弱的信号放大的电路叫做放大电路或放大器。例如助听器里的关键部件就是一个放大器。 一、放大电路的用途和组成 放大器有交流放大器和直流放大器。交流放大器又可按频率分为低频、中频和高频:按输出信号强弱分成电压放大、功率放大等。此外还有用集成运算放大器和特殊晶体管作器件的放大器。它是电子电路中最复杂多变的电路。但初学者经常遇到的也只是少数几种较典型的放大电路。 读放大电路图时也还是按照“逐级分解、抓住关键、细致分析、全面综合”的原则和步骤进行。首先把整个放大电路按输入、输出逐级分开,然后逐级抓住关键进行分析弄通原理。放大电路有它本身的特点:一是有静态和动态两种工作状态,所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析,二是电路往往加有负反馈,这种反馈有时在本级内,有时是从后级反馈到前级,所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。 下面我们介绍几种常见的放大电路。 低频电压放大器低频电压放大器是指工作频率在20赫~20千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。 (1)共发射极放大电路 图1(a)是共发射极放大电路。C1是输入电容,C2是输出电容,三极管VT就是起放大作用的器件,RB是基极偏置电阻,RC是集电极负载电阻。1、3端是输入,2、3端是输出。3端是公共点,通常是接地的,也称“地”端.静态时的直流通路见图1(b),动态时交流通路见图1(c)。电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多,输出电压的相位拥输入

电压是相反的,性能不够稳定,可用于一般场合。 (2)分压式偏置共发射极放大电路 图2比图1多用3个元件。基极电压是由RBl和RB2分压取得的,所以称为分压偏置。发射极中增加电阻RE和电容CE,CE称交流旁路电容,对交流是短路的,RE则有直流负反馈作用。所谓反馈是指把输出的变化通过某种方式送到输入端,作为输入的一部分。如果送回部分和原来的输入部分是相减的,就是负反馈。图中基极真正的输入电压是RB2上电压和RE上电压的差值,所以是负反馈。由于采取了上面两个措施,使电路工作稳定性能提高,是应用最广的放大电路。 (3)射极输出器 图3(a)是一个射极输出器。它的输出电压是从射极输出的。图3(b)是它的交流通路图,可以看到它是共集电极放大电路。这个图中,晶体管真正的输入是Vl和V。的差值,所以这是一个交流负反馈很深的电路,由于很深的负反馈,这个电路的特点是:电压放大倍数小于1而接近1,输出电压和输入电压同相输入阻抗高输出阻抗低,失真小,频带宽,

RS485连接线的原理

RS-485通讯线制作、连接 电脑没有485接口,如果需要多台联网或远距离通讯,可用RS-232/RS-485转换模块转换成485接口,用485连接线与机具连接即可,如图2.7。 485通讯使用两条线,采用差模传输,其中一条定义为正,一条定义为负,按照如下关系制作485通讯线: 转换卡的接口都标有DATA+、DATA-,将机具485接口与转换卡接口按照上述对应关系连接即可。 伊时利产品的常用的转换卡1脚为负,2脚为正,则通讯线实物连接如下图: RS485通讯线示意图如下: DB9接口1脚接水晶头的1脚,2脚接水晶头的2脚。 RS-485网络接线方法 当使用多台设备时,需要用485网络联网,总线使用5类以上屏蔽线中的一组双绞线,按照485接线方法,将设备接入总线。注意:网络中机具不能有重复编号,否则无法通讯。 485网络要求 1.网络线建议使用五类或超五类带屏蔽层的双绞线,屏蔽层用作系统地线,可减少电磁干扰、共模干扰,提高系统的可靠性。 2.因485的收发器规定共模电压在-7V 至+12V 之间才能正常工作,超出此范围会影响通讯,严重的会损坏通讯接口。所以必须接系统地,可利用网线中的屏蔽层或另一组双绞线作系统地线,Data+ Data+ Data- Data- DB9端接电脑串口 RJ45水晶头接机具 图2.5

将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起,并由一点可靠地接入大地。 3.通信线尽量远离高压电线,不要与电源线并行,更不能捆扎在一起。 4.总线到每个终端的分支线长度应尽量短,一般不要超出5米。分支线如果没有接终端,会有反射信号,对通讯产生较强的干扰,应将其去掉。 5.在同一个网络系统中,使用同一种电缆,尽量减少线路中的接点。接点处确保焊接良好,包扎紧密,避免松动和氧化。保证一条单一的、连续的信号通道作为总线。 6.有效长度最长1200米

RS232转RS485电路图

自制无源RS232-485转换器一、RS-232、RS-422与RS-485的简单介绍

RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的。RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。其传送距离最大约为15米,最高速率为20kb/s,并且RS-232是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的。所以,RS232只适合于本地通讯使用。 RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到1200米(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用

范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以RS作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。 二、自制RS232-485转换器 电路图: RS232-485转换器主要包括了电源、232电平转换、485电路三部分。本电路的232电平转换电路采用了NIH232或者也可以直接使用MAX232集成电路,485电路采用了MAX485集成电路。为了使用方便,电源部分设计成无源方式,整个电路的供电直接从PC机的RS232接口中的DTR(4脚)和RTS(7脚)窃取。PC串口每根线可以提供大约9mA的电流,因此两根线提供的电流足够供给这个电路使用了。经实验,本电路只使用其中一条线也能够正常工作。使用本电路需注意PC程序必须使串口的DTR和RTS输出高电平,经过D3稳压后得到VCC,经过实际测试,VCC电压大约在4.7V左右。因此,电路中要说D3起的作用是稳压还不如说是限压功能。 MAX485是通过两个引脚RE(2脚)和DE(3脚)来控制数据的输入和输出。当RE为低电平时,MAX485数据输入有效;当DE为高电平时,MAX485数据输出有效。在半双工使用中,通常可以将这两个脚直接相连,然后由PC或者单片机输出的高低电平就可以让MAX485在接收和发送状态之间转换了。由于本电路DTR和RTS都用于了电路供电,因此使用TX线和HIN232的另外一个通道及Q1来控制MAX485的状态切换。平时NIH232的9脚输出高电平,经Q1倒相后,使MAX485的RE 和DE为低电平而处于数据接收状态。当PC机发送数据时,NIH232的9脚输出低电平,经Q1倒相后,使MAX485的RE和DE为高电平而处于数据发送状态。

三极管电路分析

本文主要介绍三极管的计算,包括电压增益A 、输入电阻i R 、输出电阻o R ;包括三极管的三种组态:共集、共基、共射的计算。本文力图让读者在细读完本文后能对三极管的相关计算熟练掌握。本人刚读研一,考研是考的模电,有一年三极管使用经验。望以一种怀疑的态度看本文。 本文与其他课本讲述的不同之处,介绍一种直观的方法,而不是画出小信号等效模型的方法来进行各种计算,而且这种方法不需要记忆各种公式,完全直观的看就可以得出结果。 方法的关键在于对BJT 的模型的简化和理解。三极管的等效模型如图,高频模式的很多参数被忽略,实践上当频率不是特别高时这种模型的精度是足够了的。 图1三极管及其小信号等效模型 从模型中可以看出,be 之间是电阻be r ;bc 之间是断开的;ce 之间是电流控制电流源,控制关系如图所示,b c i i ,其中 是常数,由管子决定,b i 为be 之间的电流,也就是流过be r 的电流,它们的电流方向是应特别值得注意的。图中同样可以得到这个重要关系式: b c b e i i i i 1。 总结一下,简化模型中要用到的几点:(1)be 间电阻是be r ;(2)bc 间开路; (3)ce 间为受控电流源b c i i ;(4) b i 即be i , c i 即ce i ,注意它们的方向关系; (5) b c b e i i i i 1,一定要主要方向。 另外还需要知道的就是电路的交流通路。求交流通路也是直观的看,并不画出来。求交流通路的要点:(1)DD V 是直流电源,没有交流成分,所以是交流地,所以分析交流通路时,接电源和接地是一个效果。(2)电容短路,除非特别说明,所有电容对交流短路。(3)信号 中的直流成分被忽略,只考虑交流部分。例如: c e b c b i

RS232-422-485接口定义

RS232接口 RS232接口是1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(D TE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。 该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。随着设备的不断改进,出现了代替DB25的D B9接口,现在都把RS232接口叫做DB9。 RS-232是现在主流的串行通信接口之一。 由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点: (1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 (2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps;因此在“南方的老树51 CPLD开发板”中,综合程序波特率只能采用19200,也是这个原因。 (3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。 (4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。 接口定义 RS232(DB9) 1 DCD 载波检测 2 RXD 接收数据 接口说明 3 TXD 发送数据 4 DTR 数据终端准备好 5 SG 信号地 6 DSR 数据准备好 7 RTS 请求发送 8 CTS 清除发送 9 RI 振铃提示 接口电平 RS232采用负逻辑电平: -15~-3:逻辑1;

+15~+3:逻辑0; 电压值通常在7V左右 RS-422 RS-422接口是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A 标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS422接口基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。 RS422接口标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线,共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通信,所以RS422接口支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k,故发端最大负载能力是10×4k+100Ω(终接电阻)。RS422接口四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单独的双绞线)。 RS422接口的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。 RS422接口需要一终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。 下面是关于RS-422线的接法: 25 Pin of RS-422 9 Pin of RS-422 SD-A 15(线号) 3(线号) R- RD-B 22(线号) 2(线号) T- SD-B 14(线号) 7(线号) R+ RD-B 21(线号) 8(线号) T+ 表格 4线制的RS-422 注意: 如果RS-422为两线制,那么R-和T-就在一根线上,R+和T+也同样在一根线上。计算机侧 RS422 串行通信接口的插口是 25 针公插: RS485接口 RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V表示“1”。RS485 有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结

RS232和RS485正确接线原理图

RS232和RS485接线的正确原理图 RS-232是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为 TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。 备注:以上是官方的专业描述,看不懂没有关系,大致有个印象就可以了,有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究,我再用通俗的语言补充描述一下。 RS232通讯的基础知识: RS232通讯又叫串口通讯方式。是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备(控制器)进行通讯的方式。 通讯距离:9600波特率下建议在13米以内。 通讯速率(波特率Baud Rate):缺省常用的是9600 bps,常见的还有1200 2400 4800 19200 38400等。波特率越大,传输速度越快,但稳定的传输距离越短,抗干扰能力越差。 备注:一般台式机会自带1-2个串口插座(公头(9针插头上带针的俗称公头,带针孔的俗称母头)),现在的笔记本一般不带串口插座,可以购买USB串口转换器,具体请参考怎样使用USB串口转换器?

三极管三种电路的特点

三极管三种电路的特点 1.共发射极电路特点共射极电路又称反相放大电路,其特点为电压增益大,输出电压与输入电压反相,低频性能差,适用于低频、和多级放大电路的中间级 共发射极放大电路 共发射极的放大电路,如图 2 所示。 图2 共发射极放大电路因具有电流与电压放大增益,所以广泛应用在放大器电路。其电路特性归纳如下: 输入与输出阻抗中等(Ri 约1k ~5k ;RO 约50k )。 电流增益: 电压增益: 负号表示输出信号与输入信号反相(相位差180°)。功率增益: 功率增益在三种接法中最大。共发射极放大电路偏压

图4 自给偏压方式 又称为基极偏压电路,最简单的偏压电路,稳定性差,容易受β值的变动影响,温度每升高10℃时,逆向饱和电流ICO 增加一倍。温度每升高1℃时,基射电压VBE减少2.5mV ,β随温度升高而增加(影响最大)。 图 5 带电流反馈的基极偏压方式 三极管发射极加上电流反馈电阻,特性有所改善,但还是不太稳定。

图6 分压式偏置电路此为标准低频信号放大原理图电路,其R1(下拉电阻)及R2为三极管偏压电阻,为三极管基极提供必要偏置电流,R3为负载电阻,R4为电流反馈电阻(改善特性),C3为旁路电容,C1及C3为三极管输入及输出隔直流电容(直流电受到阻碍),信号放大值则为R3/R4倍数.设计上注意: 三极管Ft值需高于信号放大值与工作频率相乘积,选择适当三极管集电极偏压、以避免大信号上下顶部失真, 注意C1及C3的容量大小对低频信号(尤其是脉波)有影响.在R4并联一个C2,放大倍数就会变大。而在交流时C2将R4短路。 为什么要接入R1及R4? 因为三极管是一种对温度非常敏感的半导体器件,温度变化将导致集电极电流的明显改变。温度升高,集电极电流增大;温度降低,集电极电流减小。这将造成静态工作点的移动,有可能使输出信号产生失真。在实际电路中,要求流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流IB。这样温度变化引起的IB 的变化,对基极电位就没有多大的影响了,就可以用R1和R2的分压来确定基极电位。采用分压偏置以后,基极电位提高,为了保证发射结压降正常,就要串入发射极电阻R4。 R4的串入有稳定工作点的作用。如果集电极电流随温度升高而增大,则发射极对地电位升高,因基极电位基本不变,故UBE 减小。从输入特性曲线可知,UBE 的减小基极电流将随之下降,根据三极管的电流控制原理,集电极电流将下降,反之亦然。这就在一定程度上稳定了工作点。分压偏置基本放大电路具有稳定工作点的作用,这个电路具有工作点稳定的特性。当流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流IB(一般大于十倍以上)时,可以用下列方法计算工作

RS-485总线收发实验要点

RS-485总线收发实验 在本章节,我们将介绍RS-485总线的使用。本实验一共需要两块神舟IV号STM32开发板,一块作为RS485的发送端,另一块作为RS485的接收端,接收总线上的数据。本节分为 如下几个部分: 1 RS-485总线实验的意义与作用 2实验原理 3软件设计 4硬件设计 5下载与验证 6实验现象 意义与作用 前面两个例程,我们分别讲解了串口printf实验和串口中断收发实验,对RS232串口原理及其应用有了一定的了解,但是由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以 下四点: (1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 (2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。 (3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。 (4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。 针对RS232接口的不足,于是就不断出现了一些新的接口标准,RS-485就是其中之一, 它具有以下特点: (1)RS-485的电气特性:逻辑"1"以两线间的电压差为+(2—6)V表示;逻辑"0"以两线间的电压差为-(2—6)V表示。接口信号电平比RS-232降低了,就不易损坏接口电 路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。 (2)RS-485的数据最高传输速率为10Mbps(实际取决于RS485接口芯片和电路)。(3)RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。 (4)RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达3000米,另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连 接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地 建立起设备网络。 (5)因为RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线(我们一般叫AB线),所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 基于以上原因,RS485总线在工业控制行业应用非常广泛,适合分散的,远距离(上千米)的多点通信,这是RS232所不能实现的,因此,通过使用STM32开发板实现RS485的通信,我们可以了解RS485总线的应用和基本原理,搭建RS485通信网络。 实验原理 RS-485总线简介

三极管的原理及作用及电路图

三极管原理 我以NPN三极管为例为你说明三极管的原理: 首先三极管是由两个P-N结够成,NPN三极管就是两头是N型,中间是P型。N端为电子端,P端为空穴端 在制造三极管时,要把发射区的N型半导体电子浓度做的很大,基区P型半导体做的很薄,当基极的电压大于发射极电压(硅管要大0.7V,锗管要大0.3V)而小于集电极电压时,这时发射区的电子进入基区,进行复合,形成IE;但由于发射区的电子浓度很大,基区又很薄,电子就会穿过反向偏置的集电结到集电区的N型半导体里,形成IC;基区的空穴被复合后,基极的电压又会进行补给,形成IB。 晶体三极管具有放大、开关、振荡、混频、频率变换等作用,通常晶体三极管可以处理的功率至几百W,频率至几百MHz左右。 这样的晶体三极管是在一个本征半导体中由三层n型半导体和p型半导体构成的。 本章学习晶体三极管所具有的NPN型和PNP型结构以有晶体三极管的命名方法,并且从称为基极、集电极、发射极的三个电极中流过的电流值来研究晶体三极管中电流的流动方法和作用。然后,为了能够正确地作用晶体三极管,对晶体三极管的最大额定值、晶体三极管上施加的电压和电流的关系等进行分析。 2.1 晶体三极管是P型和N型半导体和有机组合 2.1.1 晶体三极管的各种各样形状和名称 晶体三极管有三只脚,有的金属壳相当于其中一只脚。如图2.1所示,对应于不同的用途,有各种各样形状的三极管。另外,晶体三极管的名称根据JIS C 7012,按图2.3所示那样决定。从晶体三极管的名称,我们可以了解其大致的用途和结构。 2.1.2 晶体三极管的结构和电路符号 晶体三极管按结构粗分有npn型和pnp型两种类型。 Npn型如图2.2(a)所示,两端是n型半导体,中间是p型半导体。Pnp 型如同图(b)所示,两端是p型半导体,中间是n型半导体。

rs485总线接口通讯协议定义标准以及管脚引脚

rs485总线接口通讯协议定义标准以及管脚引脚 [日期:2009-01-01 ] [来源:net 作者:佚名] [字体:大中小] (投递新闻) RS485总线标准是工业中(考勤,监控,数据采集系统)使用非常广泛的双向、平衡传输标准接口,支持多点连接,允许创建多达32个节点的网络;最大传输距离1200m,支持1200 m时为100kb/s的高速度传输,抗干扰能力很强,布线仅有两根线很简单。 RS485通信网络接口是一种总线式的结构,上位机(以个人电脑为例)和下位机(以51系列单片机https://www.360docs.net/doc/c09542011.html,为例)都挂在通信总线上,RS485物理层的通信协议由RS485标准和51单片机的多机通讯方式。由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信。 下面介绍以下rs485通讯接口定义的标准 1.英式标识为TDA(-) 、TDB(+) 、RDA(-) 、RDB(+) 、GND 2.美式标识为Y 、Z 、A 、B 、GND 3.中式标识为TXD(+)/A 、TXD(-)/B 、RXD(-) 、RXD(+)、GND rs485两线一般定义为:

"A, B"或"Date+,Date-" 即常说的:”485+,485-” rs485四线一般定义为: "Y,Z,A, B," 一般rs485协议的接头没有固定的标准,可能根据厂家的不同引脚顺序和管脚功能可能不尽相同,但是官方一般都会提供产品说明书,用户可以查阅相关rs485管脚图定义或者引脚图 上图中rs232转rs485电路中hin232(max232可以起到同样的作用但是要贵一点)起到转换pc端rs232接口电平的作用,然后把信号由max485这个芯片转换成485电平由AB两根线输出,如果接上双绞线信号rs485总线接口的信号的通信距离至少是1千米远。 参考链接:https://www.360docs.net/doc/c09542011.html,/news/2009-01/8751.htm 参考链接:https://www.360docs.net/doc/c09542011.html,/news/2009-01/8751.htm

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