低成本485中继器的原理与设计
485 总线多机通信控制装置主电路设计原理
485 总线多机通信控制装置主电路设计原理
485 总线多机通信控制装置主电路的设计原理如下：
1. 串口通信模块：485 总线多机通信控制装置主电路通常包含一
个或多个串口通信模块，用于与外部设备进行数据交互。
这些串口通
信模块可以支持不同的通信协议，如 RS-232、RS-485 等。
2. 微控制器或处理器：主电路中的微控制器或处理器负责控制整
个系统的运行。
它接收来自串口通信模块的数据，并根据预设的通信
协议进行解析和处理。
同时，它还可以发送控制命令到外部设备。
3. 电源管理模块：电源管理模块为整个系统提供稳定的电源供应。
它可以包括电源转换电路、滤波电路和电源保护电路等，以确保系统
在不同的电源环境下正常运行。
4. 数据存储模块：主电路可能包含数据存储模块，用于存储系统
配置信息、通信数据等。
这可以是内部的 Flash 存储器、EEPROM 或
外部的 SD 卡等。
5. 扩展接口：为了满足不同的应用需求，主电路可能提供一些扩
展接口，如 GPIO 接口、SPI 接口、I²C 接口等。
这些接口可以用于连
接外部传感器、执行器或其他扩展模块。
6. 状态指示模块：主电路还可以包括状态指示模块，用于显示系统的运行状态，如电源指示、通信指示等。
在设计 485 总线多机通信控制装置主电路时，需要考虑到通信协议的兼容性、电气特性、抗干扰能力等因素。
同时，还需要根据具体的应用场景和需求进行定制化设计，以满足特定的功能和性能要求。
昆仑通态与485继电器示例
昆仑通态与485继电器示例【原创版】目录1.昆仑通态与 485 通讯概述2.485 通讯的原理和优点3.昆仑通态与 485 继电器示例4.485 通讯在昆仑通态触摸屏中的应用5.485 通讯中地址设置的注意事项6.昆仑通态触摸屏与不同设备通讯的解决方案7.总结正文一、昆仑通态与 485 通讯概述昆仑通态是一家专注于工业自动化领域的企业，主要生产触摸屏、PLC、变频器等产品。
在工业自动化领域，通讯的重要性不言而喻，而 485 通讯是一种广泛应用的串行通讯方式。
本文将介绍昆仑通态与 485 通讯的相关知识，并通过示例详细讲解昆仑通态与 485 继电器的通讯过程。
二、485 通讯的原理和优点485 通讯，又称为 RS485 通讯，是一种基于 MODBUS 协议的串行通讯方式。
其原理是在发送端将数据字符从并行转换为串行，按位发送给接收端，接收端收到串行数据后，再转换为并行数据。
485 通讯具有如下优点：1.传输距离远：最大传输距离可达 1200 米。
2.抗干扰能力强：适用于工业环境中的通讯。
3.多主控器：允许多个设备同时存在于同一通讯网络中。
4.成本低：相较于其他工业通讯方式，485 通讯成本较低。
三、昆仑通态与 485 继电器示例在昆仑通态的工业自动化系统中，触摸屏、PLC 和变频器等设备均支持 485 通讯。
以下将以昆仑通态触摸屏与 485 继电器的通讯为例，详细讲解通讯过程。
假设昆仑通态触摸屏和 485 继电器分别连接在 PLC 的 485 输入和输出端口，通讯过程如下：1.触摸屏发送指令到 PLC，请求读取 485 输入端口的数据。
2.PLC 读取 485 输入端口数据，并将其发送至触摸屏。
3.触摸屏根据收到的数据，对 485 继电器进行控制。
4.485 继电器根据接收到的指令，执行相应的动作。
5.触摸屏将 485 继电器的动作反馈给 PLC。
四、485 通讯在昆仑通态触摸屏中的应用昆仑通态触摸屏支持 485 通讯，可以与其他支持 485 通讯的设备进行无缝对接。
485中继器原理
485中继器原理485中继器是一种用于RS-485总线网络中的通信设备，它主要用于增加总线的通信距离，提高通信可靠性和稳定性。
中继器的主要功能是将来自一个节点的信号再次放大并传递给下一个节点，以确保信号能够在长距离传输中保持稳定。
中继器原理主要包括以下几个方面：1.信号放大与重建：RS-485是一种差分信号传输，其中两条信号线之间的电压差表示数据位，这种差分信号具有较好的抗干扰能力。
但是随着总线距离的增加，信号的衰减也会增加，使得信号能量下降，导致传输的数据变得不能靠谱。
中继器通过内部的电路将接收到的弱信号进行放大，并重新建立衰减的信号，以确保信号能够维持在一定的电压范围内，从而保证数据的可靠传输。
2.再生与回波控制：中继器能够检测到接收到的信号是否完整，并进行再生。
在RS-485总线中，信号需要在传输过程中进行检验，以保证信号的准确性。
中继器能够检测到接收到的信号是否符合规范的电平和波特率要求，如果信号不符合要求，中继器会自动进行回波控制，使得信号恢复正常，并将恢复的信号传递给下一个节点。
3.数据纠正与差错检测：中继器能够对接收到的数据进行校验和修正，以确保数据传输的准确性。
在传输过程中，可能会存在一些干扰和噪声，导致数据出现差错。
中继器能够检测到数据的差错，并通过纠正机制对数据进行修正和纠正，以提高数据传输的可靠性。
4.信号调理与过滤：中继器还能够对接收到的信号进行调理和过滤，使其符合总线的电气特性要求。
RS-485总线对信号的电平和波特率有一定的要求，中继器可以通过对接收到的信号进行调整，使其符合总线的要求，并保持信号的稳定性。
中继器的工作原理是将接收到的信号进行处理和修正，并将处理后的信号再次放大，然后传递给下一个节点。
通过这样的方式，中继器能够扩展总线的通信距离，并提高总线的稳定性和可靠性。
总的来说，中继器是通过放大、修正和过滤信号来增强RS-485总线的通信能力和稳定性的设备。
它的主要原理包括信号放大与重建、再生与回波控制、数据纠正与差错检测以及信号调理与过滤等。
基于AT89C51的RS485中继器设计
系 统 中，单 片 机 ＡＴ８９Ｃ５１ 的 标 准 串 口 ＴＸＤ 和 ＲＸＤ 负责 与 ＰＣ 机 通 信，模 拟 串 口 Ｐ３．２ 和 Ｐ３．３ 负 责 采 集 下 位 机 的 数 据 。 这 样 ，中 继 器 就 可 以 不 停 地 采 集 下 位机的数据，当 ＰＣ 机发出命令时可以立刻 响 应 随 时 把 数据传递出去，而不是接到 ＰＣ 机命令去采 集 下 位 机 数 据然 后 再 传 递 给 ＰＣ 机，从 而 提 高 了 数 据 传 递 效 率，增 强了系统实时性。
图１ 中继器 ＲＳ ４８５通信部分
１．２ 零 延 时 转 换 电 路 在 ＲＳ ４８５电路设计中，通常将 ＲＥ 和 ＤＥ 短 接，用
一根信号线来控 制，这 样 可 以 做 到 收／发 的 切 换。 在 单 片机电路中，一般用一根Ｉ／Ｏ 线 来 控 制 ＲＳ ４８５ 芯 片 的 接收和发送状态的 转 换。 这 样 需 由 软 件 来 控 制Ｉ／Ｏ 引 脚的电平，以达到控制 ＲＳ ４８５收／发转换的目的。但是 这 样 的 控 制 方 法 存 在 一 些 问 题 ：在 想 要 发 送 数 据 和 真 正 发 送 数 据 之 间 存 在 一 定 的 转 换 时 间 ；如 果 发 送 到 接 收 的 时 机 不 当 就 会 丢 失 数 据 ；在 接 收 和 发 送 转 换 之 间 容 易 引 入干扰，使 ＵＡＲＴ 单元收到多余的杂乱数据。因而，此 系统采用零延时转换电路以改善其中不足。
485电路原理
485电路原理
485电路原理是一种常见的串行通信标准，用于在工业控制系统和自动化设备中进行数据传输。
其基本原理如下：
1. 485电路是一种差分传输方式，即数据通过两条信号线进行传输。
其中一条线为数据正线（A线），另一条线为数据负线（B线）。
2. 数据传输时，发送器将数据转换为电压信号，并在A线和B线上分别输出正、负电平。
接收器根据这两个电平的差值来判断数据是0还是1。
3. 485电路中常用的驱动芯片为MAX485，它能够将发送的数据信号转换为差分输出，并具备抗干扰能力。
4. 在485电路中，还需要使用电阻进行电路的匹配和终端的匹配。
常见的电阻有终端电阻和匹配电阻。
5. 终端电阻用于在线路两端加上一个固定阻值，并提高信号传输的质量和稳定性。
6. 匹配电阻用于将发送器和接收器之间的阻抗匹配，防止信号的反射和干扰。
7. 485电路还可以采用多主从结构，其中一个设备作为主设备发送指令，其他设备作为从设备接收指令并执行相应的操作。
总之，485电路原理是基于差分传输的串行通信标准，具备抗干扰能力，适用于工业控制系统和自动化设备中的数据传输。
RS485总线的原理与应用设计
摘要在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。
在RS-422标准的基础上，EIA研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485总线标准。
随着数字技术的发展和计算机日益广泛的应用，现在一个系统往往由多台计算机组成，需要解决多站、远距离通信的问题。
在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485收发器。
RS-485收发器采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，加上接收器具有高的灵敏度，能检测低达200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复本文在第一章阐述RS-485总线理论，第二章简述了通信领域中RS-485的特点。
最后在第三章中介绍了RS-485应用中的一些细节问题。
关键词：RS-485 总线网络目录摘要 (i)目录 (ii)第1章前言 (1)第2章 RS-485总线 (2)2.1概述 (2)2.2RS-485总线的理论 (2)第3章通信领域中的RS485 (4)3.1RS-485总线特点 (4)3.1.1 阻抗不连续 (4)3.1.2 RS-485接地问题 (4)3.1.3 RS-485的总线结构及传输距离 (5)3.2影响RS-485总线速度和可靠性的三个因素 (5)3.2.1 在通信电缆中的信号反射 (5)3.2.2 在通讯电缆中的信号衰减 (7)3.2.3 在通讯电缆中的纯阻负载 (8)3.3RS-485总线的负载能力和电缆长度之间的关系 (9)3.4分布电容对RS-485总线传输性能的影响 (10)第4章 RS-485的应用 (12)4.1RS-485的电源选择 (12)4.2RS-485的硬件设计 (12)4.3RS-485网络的建立 (13)4.4提高RS-485通信效率 (13)4.5RS-485系统的维护 (15)第5章结束语 (15)致谢 .................................... 错误！未定义书签。
485集线器原理
485集线器原理485通讯是一种常用的串行通讯协议，它广泛用于数据采集、控制系统、工业监控等领域。
而在485通讯中，集线器被广泛应用于多节点通讯，它能够实现多个485设备之间的通信，提高数据传输效率和可靠性。
那么今天，我们就来探讨一下485集线器原理。
一、什么是485集线器485集线器是一种用于串行通讯协议中的多节点通讯设备。
它能够实现多个485设备之间的通信，允许多个设备同时发送和接收数据，从而提高通讯效率。
在传输过程中，485集线器会根据通讯协议自动识别和分发数据，在多设备间进行数据传输。
二、485集线器基本原理485集线器采用串行通讯协议，它的基本原理如下：1. 物理层485集线器作为一个通讯线集线器，它的物理层采用差分信号传输方式。
485集线器把两条导线分别接入两个终端口，终端口之间的距离可以达到1200米。
在传输数据时，485集线器会把收到的电信号转换为数字信号，然后把数字信号发送给目标设备。
2. 数据链路层数据链路层是指数据在物理层的传输过程中，在各个设备之间进行的数据传输过程。
在485通讯中，数据链路层采用帧格式传输。
当一个设备发送数据时，发送数据的设备会把数据包装成一帧数据，帧的格式包括帧起始位、设备地址、功能码、数据域等。
3. 网络层网络层是指多设备之间进行通信时所需要的控制和管理。
在485通讯中，设备之间进行通讯需要有中央控制设备，这个设备可以是上位机或者集中控制器。
当设备需要发送数据时，需要先向中央设备申请数据通道，而中央设备控制所有设备的通讯，当数据传输完成时，中央设备会释放通讯通道，任务完成。
三、485集线器工作流程理解了485集线器的基本原理之后，我们来看一下485集线器的工作流程：1. 传输模式的选择485集线器有两种模式：点对点模式和广播模式。
点对点模式是指只有两个设备进行通讯，而广播模式则是指多个设备之间进行通讯。
2. 数据收发当设备需要发送数据时，会向中央控制设备申请通讯通道，中央设备控制所有设备的通讯。
rs485集线器原理
rs485集线器原理RS485集线器原理一、引言RS485集线器是一种常用的数据通信设备，用于将RS485总线上的多个设备连接在一起，实现数据的传输和集中管理。
本文将从RS485集线器的工作原理、特点和应用等方面进行介绍。
二、RS485总线简介RS485总线是一种多点通信总线，可以实现多个设备在同一总线上进行通信。
它采用差分传输方式，使用两根数据线分别传输正负信号，具有抗干扰能力强、传输距离远等优点，因此广泛应用于工业自动化领域。
三、RS485集线器的工作原理RS485集线器主要通过信号的放大和重构来实现数据的传输和分配。
其工作原理如下：1. 信号放大：RS485集线器通过内部的驱动电路将接收到的信号进行放大，以确保信号能够有效地传输到下一个设备。
2. 信号重构：RS485集线器会对接收到的信号进行重新构造，保证信号的质量和稳定性，从而提高数据传输的可靠性。
3. 数据分配：RS485集线器可以将主控设备发送的数据分配给总线上的每个设备，也可以将总线上各个设备发送的数据集中传输给主控设备。
四、RS485集线器的特点1. 多设备连接：RS485集线器可以连接多个RS485设备，实现多点通信，方便进行数据的传输和管理。
2. 长距离传输：RS485集线器采用差分传输方式，具有抗干扰能力强、传输距离远的特点，适用于工业环境中长距离的数据传输。
3. 高速传输：RS485集线器支持高速数据传输，能够满足大部分工业自动化系统对数据传输速度的要求。
4. 灵活可扩展：RS485集线器可以根据实际需求进行灵活的扩展和配置，方便进行系统的升级和维护。
五、RS485集线器的应用RS485集线器广泛应用于工业自动化领域，常见的应用场景包括以下几个方面：1. 工业控制：RS485集线器可以连接多个工业控制设备，实现数据的传输和集中管理，方便进行系统的监控和控制。
2. 仪器仪表：RS485集线器可以连接多个仪器仪表，实现数据的采集和传输，方便进行数据的分析和处理。
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低成本485中继器的原理与设计
大多数做过485总线的工程师对该总线的通讯距离都感觉不尽人意，因其在截面积达1平方毫米的RVVP铜芯线上，最多只能跑1200米。
要想更远的距离，若采用提高导线的截面积和使用RVSP 双绞屏蔽线的方法，即使将导线截面积加粗1倍也不能让通讯距离提高1倍。
因此，提高485通讯距离最经济的方法是使用485中继器，对总线信号进行放大和隔离。
本文将介绍两款低成本的采用不同方式完成的RS-485中继器。
一、采用纯硬件方式
电路原理如图1所示：
图1
收发器U1和U2的数据发送端和接收端被接成“拥抱”(甲输入接乙输出，乙输入接甲输出)模式，其收、发状态受控于“可再触发单稳多谐振荡器”U3A和U3B；U3A的触发端(1脚)与U2的数据接收端(1脚)相连接，U3B的触发端(9脚)与U1的数据接收端相连接，工作原理如下：左边的485总线1与右边的485总线2在物理上是独立的，空闲状态下，这2根总线间没有数据传送，经R8、C3(R10、C4)时间常数后，U3A与U3B都回到稳定状态(Q端为低、/Q端为高)，控制收发器U1和U2都处在接收状态。
当U1先收到数据时，U1的1脚跳变为低电平，触发U3B，使U3B的状态发生改变(Q端变高、/Q端变低)，Q端(5脚)变高后，使U2进入发送状态；/Q端(12脚)变低后，使U3A稳定在初始状态下，保证U1稳定接收数据，并将接收下来的数据送往U2，由U2将数据向右边的485发送出去。
同理，当U2先接收到数据时，可由U1将数据向左边的485发送出去。
值得一提的是：R8、C3时间常数应根据不同的数据传输率进行适当调整，使其略大于1个字节数据传输的时间即可；另外，两个字节之间的通信时间间隔也要略大于1个字节数据传输的时间；本图所示参数可满足速率不大于100K下的数据传输。
总结：由于采用电阻电容组成延时电路，电阻或电容本身的误差或运行一段时间后电子器件老化产生的误差及温度的变化，都会影响延时的准确性，再者这种中继器要求两个字节之间的通信时间间隔必须大于一个字节数据的通信时间才能确保不丢失数据，因此降低了通信速率；可应用于通讯数据量不太大、收发器数量不太多(一般不超过24个)的场合。
二、采用MCU控制方式
MCU控制方式利用单片机外部中断来检测串行通信的起始位，用定时器定时控制数据的收发周
期，从而将数据按字节进行收发，实现中继功能；其工作原理与纯硬件方式的基本一致，只是用单片机来定时更准确，且不要求两个字节之间的通信时间间隔一定要大于一个字节数据的通讯时间，可保证总线的高速畅通。
电路原理如图2所示：
图2
与纯硬件方式一样，收发器U2和U3的数据发送端和接收端也被接成“拥抱”模式，其收、发状态受控于MCU的I/O口P34与P35，P30、P32、P33用于检测数据的传输方向和数据的发送起始位以及延时定时时间的长度。
总结：由于采用单片机内部的定时器定时，从而完全克服了RC定时误差大的缺点，特别是在程序处理定时技巧方面下大量功夫，保证了两个字节通信之间无需时间间隔，解决了纯硬件方式下通信延速度慢的缺点，具有结构简单、无传输延时、通信速度快等特点。
附MCU方式下AT89C2051的烧写文件，喜欢的朋友可以免费下载。