採用電容端浮動控制的rs232與數字處理器電平轉換電路的製作方法
2023-06-25 23:53:16
採用電容端浮動控制的rs232與數字處理器電平轉換電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種採用電容端浮動控制的RS232與數字處理器電平轉換電路，其解決了現有RS232接口與數字處理器通信時的電平轉換裝置成本高、電路結構複雜的技術問題，其包括三個通用小功率三極體和一個通用小功率二極體及若干電阻電容來實現，來自數字處理器的信號控制電容的一端，從而使該電容的另一端電壓可變，以實現數位訊號到RS232標準信號的電平轉換。本實用新型廣泛用在RS232與數字處理器的電平轉換【技術領域】。
【專利說明】採用電容端淳動控制的RS232與數字處理器電平轉換電路
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種RS232電平轉換裝置，尤其是涉及一種採用電容端浮動控制 的RS232與數字處理器電平轉換電路。
【背景技術】
[0002] 計算機等設備的RS232接口和單片機等數字處理器進行通信時，必須把單片機的 信號電平（TTL電平）轉換成計算機的RS-232C電平，或者把計算機的RS-232C電平轉換成 單片機的TTL電平。
[0003] 目前，實現這種電平轉換的裝置較為廣泛的做法是使用專用電平轉換晶片，如 MC1488、MC1489、MAX232等電平轉換晶片，然而這種晶片存在成本較高、電路結構複雜的問 題。除了使用專用晶片之外，也會採用包括光電轉換器的接口電路來實現，這種電路需要使 用光電耦合器件，成本也較高。此外，RS232接口保護電路也是一種選擇，然而RS232接口 保護電路用於防幹擾設計，並不能完成RS232接口到數字處理器接口的電平轉換。
【發明內容】
[0004] 本實用新型為了解決現有RS232接口與數字處理器通信時的電平轉換裝置成本 高、電路結構複雜的技術問題，提供一種成本低、電路結構簡單的採用電容端浮動控制的 RS232與數字處理器電平轉換電路。
[0005] 本實用新型提供的採用電容端浮動控制的RS232與數字處理器電平轉換電路，包 括第一三極體、第二三極體、第三三極體、第一二極體、第一電容、第二電容、第一電阻、第二 電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻和第七電阻，第一電阻、第一電容和第一二 極管串聯後接地，第一二極體的陽極與第一電容連接；第一電阻和第一電容之間的節點與 第一三極體的集電極連接，第一三極體的發射極與第一二極體的陰極連接，第一電容和第 一二極體的陽極之間的節點與第二三極體的發射極連接，第二三極體的基極通過第三電阻 與第一二極體的陰極連接，第二三極體的集電極與第一電阻之間通過第二電阻連接；
[0006] 第三三極體的集電極與第五電阻連接，第三三極體的發射極接地，第三三極體的 基極與第六電阻連接，第三三極體的基極與第三三極體的發射極之間通過第七電阻連接， 第二電容並聯在第七電阻兩端，第五電阻與第三三極體的基極之間通過第四電阻連接。
[0007] 優選地，第四電阻的阻值和第七電阻的阻值相同。
[0008] 優選地，第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第七電阻的阻值 均為4. 7k Ω，第六電阻的阻值是l〇k Ω，第一電容的容值是0. 47 μ F，第二電容的容值是 0· 1 μ F〇
[0009] 本實用新型的有益效果是，僅採用採用三個通用小功率三極體和一個通用小功率 二極體及若干電阻電容完成標準RS232接口和數字處理器接口的匹配，電路結構簡單，易 於實現，成本低，有很大的實用價值。
[0010] 本實用新型進一步的特徵，將在以下【具體實施方式】的描述中，得以清楚地記載。
【專利附圖】
【附圖說明】 toon] 圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0012] 圖中符號說明：
[0013] 1. R232 接口，2.單片機，RXD 表示 R232 接口的 RXD 埠，TXD 表示 R232 接口的 TXD 埠，TTL_TXD表示單片機的TTL_TXD埠，TTL_RXD表示單片機的TTL_RXD埠，R1.第一 電阻，R2.第二電阻，R3.第三電阻，R4.第四電阻，R5.第五電阻，R6.第六電阻，R7.第七電 阻，C1.第一電容，C2.第二電容，T1.第一三極體，T2.第二三極體，T3.第三三極體，D1.第 一二極體，VCC.電源。
【具體實施方式】
[0014] 本實施例以數字處理器中的單片機為例。
[0015] 如圖1所不，VCC為+5v電源，電源VCC與第一電阻R1連接，第一電阻R1、第一電 容C1和第一二極體D1串聯後接地，第一二極體D1的陽極與第一電容C1連接。第一電阻 R1和第一電容C1之間的節點與第一三極體T1的集電極連接，第一三極體T1的發射極接 地，也就是第一三極體T1的發射極與第一二極體D1的陰極連接，第一三極體T1的基極與 單片機2的TTL_TXD埠連接。第一電容C1和第一二極體D1的陽極之間的節點與第二三 極管T2的發射極連接，第二三極體T2的基極通過第三電阻R3接地，也就是，第二三極體T2 的基極通過第三電阻R3與第一二極體D1的陰極連接。第二三極體T2的集電極通過第二 電阻R2與電源VCC連接，第二三極體T2的集電極同時與R232接口 1的RXD埠連接。
[0016] 第三三極體T3的集電極上拉第五電阻R5與電源VCC連接，同時第三三極體T3的 集電極與單片機2的TTL_RXD埠連接，第三三極體T3的發射極接地，第三三極體T3的基 極通過第六電阻R6與R232接口 1的TXD埠連接。第三三極體T3的基極與第三三極體 T3的發射極之間連接有第七電阻R7,第二電容C2並聯在第七電阻R7兩端，第三三極體T3 同時通過第四電阻R4與電源VCC連接，也就是說電源VCC通過串聯的第四電阻R4和第七 電阻R7分壓，第四電阻R4的阻值和第七電阻R7的阻值相同。
[0017] 進一步優選的方案是，第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五 電阻R5和第七電阻R7的阻值均為4. 7kQ，第六電阻R6的阻值是10kQ。第一電容C1的 容值是〇. 47 μ F，第二電容C2的容值是0. 1 μ F。
[0018] 上述電路採用三個通用小功率三極體（ΤΙ、Τ2和Τ3)和一個通用小功率二極體 (D1)及若干電阻電容完成標準RS232接口和單片機接口的匹配。該電路中，來自單片機的 信號控制第一電容C1的一端，從而使第一電容C1的另一端電壓可變，以實現數位訊號到 RS232標準信號的電平轉換；而來自計算機等設備的RS232標準接口信號通過第六電阻R6 和第七電阻R7分壓、上拉第四電阻R4和對地電容（第二電容C2)完成對信號的整形和緩 衝，之後通過一個通用小功率三極體（Τ3)接到單片機的輸入埠 TTL_RXD埠。
[0019] 以上所述僅對本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本 領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡是在本實用新型的權利要求 限定範圍內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種採用電容端浮動控制的RS232與數字處理器電平轉換電路，其特徵在於，包括 +5V電源、第一三極體、第二三極體、第三三極體、第一二極體、第一電容、第二電容、第一電 阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻和第七電阻，所述+5V電源、第一電 阻、所述第一電容和所述第一二極體串聯後接地，所述第一二極體的陽極與所述第一電容 連接；所述第一電阻和所述第一電容之間的節點與所述第一三極體的集電極連接，所述第 一三極體的發射極與所述第一二極體的陰極連接，所述第一電容和所述第一二極體的陽極 之間的節點與所述第二三極體的發射極連接，所述第二三極體的基極通過所述第三電阻與 所述第一二極體的陰極連接，所述第二三極體的集電極與所述第一電阻之間通過所述第二 電阻連接； 所述第三三極體的集電極與所述第五電阻連接，所述第三三極體的發射極接地，所述 第三三極體的基極與所述第六電阻連接，所述第三三極體的基極與所述第三三極體的發射 極之間通過所述第七電阻連接，所述第二電容並聯在所述第七電阻兩端，所述第五電阻與 所述第三三極體的基極之間通過所述第四電阻連接。
2. 根據權利要求1所述的採用電容端浮動控制的RS232與數字處理器電平轉換電路， 其特徵在於，所述第四電阻的阻值和所述第七電阻的阻值相同。
3. 根據權利要求2所述的採用電容端浮動控制的RS232與數字處理器電平轉換電路， 其特徵在於，所述第一電阻、所述第二電阻、所述第三電阻、所述第四電阻、所述第五電阻和 所述第七電阻的阻值均為4. 7kQ，所述第六電阻的阻值是10kQ，所述第一電容的容值是 0.47 μ F，所述第二電容的容值是0. 1 μ F。
【文檔編號】H03K19/0175GK203883804SQ201420324235
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月12日 優先權日:2014年6月12日
【發明者】陳杰, 侯睿, 薛榮輝, 楊勇, 張軍, 張世超 申請人:陳杰