Rs485電路和用該電路制成的計量儀表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型具體涉及一種RS485電路和用該電路制成的計量儀表。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)控制場合，RS485總線因其接口簡單，組網(wǎng)方便，傳輸距離遠等特點而得到廣泛應(yīng)用。RS485總線電路一般采用485通信芯片。典型的RS485總線電路如圖I所示:總線通信采用MAX485芯片自動完成，芯片的VCC引腳連接電源，GND引腳連接地(GND)，A和B引腳通過第一 /第二信號調(diào)整電阻與標(biāo)準(zhǔn)RS485通訊接口連接;芯片的RO引腳為接收引腳，通過接收端隔離模塊與外部的485通信信號RxD連接，/RE與DE引腳短接后，通過控制端隔離模塊與外部的PLo信號連接，該路PLo信號為RS485通信的控制信號，DI引腳通過發(fā)送端隔離模塊與外部的485通信信號TxD連接。
[0003 ]目前，RS485通信一般采用上述電路連接完成通信過程。但是，現(xiàn)有的RS485通信電路需要采用三路隔離模塊，成本居高不下;而且三路隔離模塊的存在，增加了電路故障的概率和風(fēng)險，使得RS485通信電路可靠性降低；而且現(xiàn)有電路需要三路信號線，其應(yīng)用在控制器上時需要占用三路控制器的端口，占用較多的控制器的硬件資源。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的之一在于提供一種成本低廉、電路故障率低、占用硬件資源較少的RS485電路。
[0005]本實用新型的目的之二在于提供一種應(yīng)用所述RS485電路的計量儀表。
[0006]本實用新型提供的這種RS485電路，包括RS485通信芯片、第一信號調(diào)整電路、第二信號調(diào)整電路、接收端隔離模塊和發(fā)送端隔離模塊，其特征在于還包括反相器電路，反相器電路連接在發(fā)送端隔離模塊和RS485通信芯片之間。
[0007]所述RS485通信芯片的DI引腳直接與地連接，/RE與DE引腳短接后通過反相器電路和發(fā)送端隔離模塊與外部485通信電路的TxD引腳連接，RO引腳通過接收端隔離模塊與外部485通信電路的RxD引腳連接。
[0008]所述的RS485電路還包括濾波模塊，濾波模塊與接收端隔離模塊連接，用于對RxD信號進行整形和濾波。
[0009]所述的接收端隔離模塊和發(fā)送端隔離模塊均為光耦。
[0010]所述的反相器電路為包括PNP三極管和反相器基極限流電阻的反相器電路。
[0011]所述的濾波模塊為包括NPN三極管、濾波器基極限流電阻的濾波電路。
[0012]所述的第一信號調(diào)整電路為包括A端上拉電阻、A端TVS管的電路。
[0013]所述的第二信號調(diào)整電路為包括B端下拉電阻、B端TVS管的電路。
[0014]本實用新型還提供了一種計量儀表，包括所述的RS485電路。
[0015]本實用新型提供的這種RS485電路，僅采用兩路隔離模塊和一路反相器電路即可完成之前需要三路隔離模塊完成的通訊功能，電路簡單，成本低廉;而且隔離模塊的減少和器件的減少極大地降低了RS485電路故障的幾率和風(fēng)險，此外，本實用新型的RS485電路只需要兩路通信接口，減少了一路通信接口的硬件資源占用，占用硬件資源更少。
【附圖說明】
[0016]圖I為【背景技術(shù)】的功能模塊圖。
[0017]圖2為本實用新型的一種實施例的功能模塊圖。
[0018]圖3為本實用新型的一種實施例的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖2所示為本實用新型的功能模塊圖：本實用新型提供的這種RS485電路，包括RS485通信芯片、第一信號調(diào)整電路、第二信號調(diào)整電路、接收端隔離模塊、發(fā)送端隔離模塊、反相器電路和濾波電路;RS485通信芯片的DI引腳直接與地連接，/RE與DE引腳短接后通過反相器電路和發(fā)送端隔離模塊與外部485通信電路的TxD引腳連接，RO引腳通過接收端隔離模塊、濾波模塊與外部485通信電路的RxD引腳連接，芯片的VCC引腳與電源連接，GND引腳與地(GND)連接，芯片的A引腳通過第一信號調(diào)整電路、B引腳通過第二信號調(diào)整電路與標(biāo)準(zhǔn)RS485接口連接。所述的反相器電路為包括PNP三極管和基極限流電阻的反相器電路，所述的濾波模塊為包括NPN三極管、基極限流電阻的濾波電路，所述的第一信號調(diào)整電路為包括A端上拉電阻、A端TVS管的電路，所述的第二信號調(diào)整電路為包括B端下拉電阻、B端TVS管的電路，所述的隔離模塊為光耦電路。
[0020]所述的濾波電路在RS485低速通信時僅有濾波的作用；但是在RS485高速通信時，比如波特率為38400bps時，所述濾波電路有濾波和整形的作用:其將外部信號的RxD信號進行整形和濾波，將外部RxD信號的高電平上升沿和低電平下降沿進行整形和濾波，使上升和下降時間更快；同時由于外部RxD信號一般為MCU控制信號，其MCU控制系統(tǒng)為3. 3V電源系統(tǒng)，而RS485電路為5V電源系統(tǒng)，傳統(tǒng)的直接以光耦模塊的形式進行隔離會導(dǎo)致光耦模塊兩端的電壓不匹配，從而限制了通訊波特率的提高；而本實用新型采用濾波電路對通訊波形進行整形和濾波后，同時使得光耦兩端的電壓匹配，以達到RS485高速通信的要求。
[0021]如圖3所示為本實用新型的一種實施例的電路原理圖：RS485通行芯片采用型號為MAX485的通信芯片，芯片的VCC引腳直接與通信專用電源（圖中標(biāo)示V_RS485)連接，同時再通過電源濾波電容（圖中標(biāo)示C46)接地（圖中標(biāo)示GND_RS485);芯片的A腳通過A端上拉電阻(圖中標(biāo)示R103)與通信專用電源連接，同時也通過A端TVS 二極管（圖中標(biāo)示Dll)與地連接；芯片的B腳通過B端下拉電阻（圖中標(biāo)示R107)與地連接，同時通過B端TVS管接地;芯片的A腳和B腳連接標(biāo)準(zhǔn)RS485通信接口，同時兩個引腳之間通過TVS管（圖中標(biāo)示TVSl)連接;芯片的GND引腳直接與地連接。
[0022]RS485芯片的RO引腳為接收端RxD引腳，通過接收端光耦芯片（圖中標(biāo)示U10)與通信專用電源連接，接收端光耦芯片的輸出端一端直接與數(shù)據(jù)電源（圖中標(biāo)示DVCC)連接，同時通過接收端限流電阻（圖中標(biāo)示Rl 18)連接外部的RxD信號（圖中標(biāo)示485_RxD)；接收端光耦芯片的另一輸出端通過輸出端下拉電阻（圖中標(biāo)示R126)接地，濾波模塊采用NPN三極管(圖中標(biāo)示Ql I)組成，NPN三極管的發(fā)射極與地連接，集電極與外部RxD信號連接，基極通過濾波器限流電阻（圖中標(biāo)示R119)與光耦芯片的輸出端連接。
[0023]RS485芯片的DI引腳直接接地;/RE和DE引腳短接后，連接到反相器電路;反相器電路包括PNP三極管（圖中標(biāo)示Q16)和限流電阻（圖中標(biāo)示Rl 10)，PNP三極管的集電極與RS485芯片的/RE和DE引腳連接，同時通過發(fā)送端下拉電阻（圖中標(biāo)示R106 )與地連接;PNP三極管的發(fā)射極直接與通信專用電源連接，PNP三極管的基極通過反相器基極限流電阻與發(fā)送端隔離模塊連接;發(fā)送端隔離模塊采用光耦芯片（圖中標(biāo)示U13)，光耦芯片的輸入端一端通過上拉電阻（圖中標(biāo)示R108)與通信專用電源連接，同時與反相器基極限流電阻連接，輸入端的另一端與地連接;光耦芯片的輸出端一端通過發(fā)送端限流電阻與數(shù)字電源連接，輸出端的另一端與外部通信的TxD信號（圖中標(biāo)示48 5_TxD )連接。
【主權(quán)項】
1.一種RS485電路，包括RS485通信芯片、第一信號調(diào)整電路、第二信號調(diào)整電路、接收端隔離模塊和發(fā)送端隔離模塊，其特征在于還包括反相器電路，反相器電路連接在發(fā)送端隔離模塊和RS485通信芯片之間。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的RS485電路，其特征在于RS485通信芯片的DI引腳直接與地連接，/RE與DE引腳短接后通過反相器電路和發(fā)送端隔離模塊與外部485通信電路的TxD引腳連接，RO引腳通過接收端隔離模塊與外部485通信電路的RxD引腳連接。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的RS485電路，其特征在于還包括濾波模塊，濾波模塊與接收端隔離模塊連接，用于對RxD信號進行整形和濾波。4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的RS485電路，其特征在于所述的接收端隔離模塊和發(fā)送端隔離模塊均為光耦。5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的RS485電路，其特征在于所述的反相器電路為包括PNP三極管和反相器基極限流電阻的反相器電路。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的RS485電路，其特征在于所述的濾波模塊為包括NPN三極管、濾波器基極限流電阻的濾波電路。7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的RS485電路，其特征在于所述的第一信號調(diào)整電路為包括A端上拉電阻、六端175管的電路。8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的RS485電路，其特征在于所述的第二信號調(diào)整電路為包括B端下拉電阻、B端TVS管的電路。9.一種計量儀表，其特征在于包括權(quán)利要求I?8之一所述的RS485電路。
【專利摘要】本實用新型公開了一種RS485電路，包括RS485通信芯片、第一信號調(diào)整電路、第二信號調(diào)整電路、接收端隔離模塊和發(fā)送端隔離模塊，還包括反相器電路，反相器電路連接在發(fā)送端隔離模塊和RS485通信芯片之間；本實用新型還公開了一種應(yīng)用所述RS485通信電路的計量儀表。本實用新型僅采用兩路隔離模塊和一路反相器電路即可完成RS485通訊，電路簡單，成本低廉，電路故障的幾率和風(fēng)險較低，減少了一路通信接口的硬件資源占用，占用硬件資源更少；利用所述RS485電路的計量儀表，成本低，電路簡單，可靠性高。
【IPC分類】H04B1/40
【公開號】CN205160512
【申請?zhí)枴緾N201521029241
【發(fā)明人】曹彥雙, 石理寧, 李軍, 陳涌, 田仲平
【申請人】威勝集團有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月14日