[發明專利]串行通信接口的電平轉換器

在審

• 申請號: 201310540767.9
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104615567A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 卓貴明;王文博
• 申請（專利權）人: 成都藝創科技有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40;H03K19/0175
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電平轉換器，尤其涉及一種串行通信接口的電平轉換器。

背景技術

以單片機為主體構成的分布式數據采集和控制系統，以附加電路結構簡單、工作穩定可靠而被廣泛應用在工業控制系統中，目前廣泛使用的單片機產品（如Intel的8031、Armel的89C51、GMS97C51等系列單片機）芯片中都集成了串行通信接口，使用這些串行通信接口和RS485接口驅動芯片就可以構成總線型通信網絡，從而將多臺單片機系統連接成一個分布式數據采集和控制系統，現階段對于RS232與RS485之間的轉換電路很少，而且性價比很低，操作困難，傳輸距離短，不能抑制共模干擾。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種串行通信接口的電平轉換器。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

一種串行通信接口的電平轉換器，包括第一電阻至第六電阻、第一光電耦合器至第三光電耦合器、電容、二極管、異步傳輸標準接口和串行標準接口，所述串行標準接口的電壓端分別與與所述第一光電耦合器的第一輸入端、所述第三電阻的第一端和所述第五電阻的第一端連接并接正電壓，所述串行標準接口的外接電阻端與所述第一電阻的第一端連接，所述第一電阻的第二端與所述第一光電耦合器的第二輸入端連接，所述串行標準接口的清零端分別與所述串行標準接口的控制端、所述第三電阻的第二端和所述第二光電耦合器的第一輸出端連接，所述串行標準接口的輸入端分別與所述第五電阻的第二端和所述第三光電耦合器的第一輸出端連接，所述第二光電耦合器的第二輸出端分別與所述第三光電耦合器的第二輸出端和所述串行標準接口的接地端連接并接地，所述第一光電耦合器的第一輸出端接正電壓，所述第一光電耦合器的第二輸出端分別與所述第二電阻的第一端和所述異步傳輸標準接口的輸入端連接，所述第二電阻的第二端分別與所述電容的第一端和所述二極管的正極連接，所述電容的第二端分別與所述第二光電耦合器的第一輸入端和所述第三光電耦合器的第一輸入端連接并接地，所述第二光電耦合器的第二輸入端與所述第四電阻的第一端連接，所述第三光電耦合器的第二輸入端與所述第六電阻的第一端連接，所述第四電阻的第二端與所述異步傳輸標準接口的重置端連接，所述二極管的負極分別與所述第六電阻的第二端和所述異步傳輸標準接口的輸出端連接。

本發明的有益效果在于：

本發明串行通信接口的電平轉換器利用光電耦合器的隔離特性和RS232工作時RTS線與TXD線之間的電平關系，三片光電耦合器的隔離，使PC機與串行接口之間完全沒有了電的聯系，從而提高了工作的可靠性。

附圖說明

圖1是本發明串行通信接口的電平轉換器的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

如圖1所示，本發明一種串行通信接口的電平轉換器，包括第一電阻R1至第六電阻R6、第一光電耦合器OC1至第三光電耦合器OC3、電容C、二極管D、異步傳輸標準接口IC2和串行標準接口IC1，串行標準接口IC1的電壓端分別與與第一光電耦合器OC1的第一輸入端、第三電阻R3的第一端和第五電阻R5的第一端連接并接正電壓，串行標準接口IC1的外接電阻端與第一電阻R1的第一端連接，第一電阻R1的第二端與第一光電耦合器OC1的第二輸入端連接，串行標準接口IC1的清零端分別與串行標準接口IC1的控制端、第三電阻R3的第二端和第二光電耦合器OC2的第一輸出端連接，串行標準接口IC1的輸入端分別與第五電阻R5的第二端和第三光電耦合器OC3的第一輸出端連接，第二光電耦合器OC2的第二輸出端分別與第三光電耦合器OC3的第二輸出端和串行標準接口IC1的接地端連接并接地，第一光電耦合器OC1的第一輸出端接正電壓，第一光電耦合器OC1的第二輸出端分別與第二電阻R2的第一端和異步傳輸標準接口IC2的輸入端連接，第二電阻R2的第二端分別與電容C的第一端和二極管D的正極連接，電容C的第二端分別與第二光電耦合器OC2的第一輸入端和第三光電耦合器OC3的第一輸入端連接并接地，第二光電耦合器OC2的第二輸入端與第四電阻R4的第一端連接，第三光電耦合器OC3的第二輸入端與第六電阻R6的第一端連接，第四電阻R4的第二端與異步傳輸標準接口IC2的重置端連接，二極管D的負極分別與第六電阻R6的第二端和異步傳輸標準接口IC2的輸出端連接。

本發明串行通信接口的電平轉換器的工作原理如下所示：

當異步傳輸標準接口IC2的重置端為邏輯電平1(-12V)時，光電耦合器的發光二極管不發光，光敏三極管不導通，輸出端為邏輯電平1（+5V），此時選中串行標準接口IC1的控制端允許串行標準接口IC1接收，異步傳輸標準接口IC2的輸出端就可以發送數據，當異步傳輸標準接口IC2的重置端為邏輯電平0（+12V）時，光電耦合器的發光二極管發光，光敏三極管導通，輸出端為邏輯電平0(0V)，此時選中串行標準接口IC1的調零端允許串行標準接口IC1發送。當串行標準接口IC1的外接電阻端的輸出為邏輯電平1時，光電耦合器發光二極管不發光，光敏三極管不導通，這樣，在異步傳輸標準接口IC2輸出停止時，其輸出電平為-12V，電容C被充電到-12V以使其輸出也變成-12V，即邏輯電平1；當其輸出為邏輯電平0時，光電耦合器發光二極管發光，光敏三極管導通，這時，其輸出為+5V，也在異步傳輸標準接口IC2邏輯電平0的范圍之內，即為邏輯電平0。