本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種rs-485自動(dòng)收發(fā)電路。

背景技術(shù)：

rs-485是一個(gè)定義平衡數(shù)字多點(diǎn)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)器和接收器的電氣特性的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)由電信行業(yè)協(xié)會(huì)和電子工業(yè)聯(lián)盟定義。使用該標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)能在遠(yuǎn)距離條件下以及電子噪聲大的環(huán)境下有效傳輸信號(hào)。rs-485使得廉價(jià)本地網(wǎng)絡(luò)以及多支路通信鏈路的配置成為可能。

rs485總線，在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用rs-485串行總線標(biāo)準(zhǔn)。rs-485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測(cè)低至200mv的電壓，故傳輸信號(hào)能在千米以外得到恢復(fù)。rs-485采用半雙工工作方式，任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號(hào)加以控制。rs-485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號(hào)線。應(yīng)用rs-485可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，其允許最多并聯(lián)32臺(tái)驅(qū)動(dòng)器和32臺(tái)接收器。rs-485共模輸出電壓是-7v至+12v之間，其最大傳輸距離約為1219米，最大傳輸速率為10mbps。

普通的rs-485電路，除了“用單片機(jī)的rxd引腳連接rs-485芯片的ro引腳、用單片機(jī)的txd引腳連接rs-485芯片的di引腳”，還會(huì)用一個(gè)單片機(jī)的普通io引腳連接到re、de引腳上，不僅占用一個(gè)io口，還會(huì)增加此控制此io口的軟件控制程序。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在解決上面描述的問題。本發(fā)明的目的是提供解決以上問題的一種rs-485自動(dòng)收發(fā)電路。

本發(fā)明提供了一種rs-485自動(dòng)收發(fā)電路，包括：rs-485通信芯片、第一電路和第二電路；其中，所述rs-485通信芯片的發(fā)送信號(hào)接收端接地；所述第一電路用于對(duì)信號(hào)輸入端的信號(hào)進(jìn)行反相輸出，所述第一電路的信號(hào)輸出端與所述rs-485通信芯片的信號(hào)發(fā)送使能端和信號(hào)接收使能端均連接；所述第二電路包括與所述rs-485通信芯片的a端相連接的上拉電阻，與所述rs-485通信芯片的b端相連接的下拉電阻。

上述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還具有以下特點(diǎn)：所述第一電路包括第一電阻、第二電阻和npn三極管，其中，所述第一電阻的一端與所述npn三極管的集電極相連接，另一端為電源輸入端，所述第二電阻的一端與所述npn三極管的基極相連接，另一端為所述第一電路的信號(hào)輸入端，所述npn三極管的發(fā)射極接地，所述npn三極管的集電極為所述第一電路的信號(hào)輸出端。

上述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還具有以下特點(diǎn)：所述第一電路包括第一電阻、第二電阻和nmos管，其中，所述第一電阻的一端與所述nmos管的漏極相連接，另一端為電源輸入端，所述第二電阻的一端與所述nmos管的柵極相連接，另一端為所述第一電路的信號(hào)輸入端，所述nmos管的源極接地，所述nmos管的漏極為所述第一電路的信號(hào)輸出端。

上述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還具有以下特點(diǎn)：所述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還包括與所述rs-485通信芯片的a端和b端相連接的過壓保護(hù)電路。

上述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還具有以下特點(diǎn)：所述過壓保護(hù)電路包括第一穩(wěn)壓二極管、第二穩(wěn)壓二極管和第三穩(wěn)壓二極管，所述第一穩(wěn)壓二極管的一端接地，另一端與所述a端連接，所述第二穩(wěn)壓二極管的一端接地，另一端與所述b端連接，所述第三穩(wěn)壓二極管的一端與所述a端連接，另一端與所述b端連接。

上述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還具有以下特點(diǎn)：所述第一穩(wěn)壓二極管、所述第二穩(wěn)壓二極管和所述第三穩(wěn)壓二極管為雙向穩(wěn)壓二極管，所述雙向穩(wěn)壓二極管的工作電壓范圍為6v～12v。

上述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還具有以下特點(diǎn)：所述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還包括限流電阻，所述限流電阻的一端與所述rs-485通信芯片的接收數(shù)據(jù)輸出端相連接。

上述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還具有以下特點(diǎn)：所述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還包括電源旁路電容，所述電源旁路電容的一端與所述rs-485通信芯片的電源輸入端相連接，另一端接地。

上述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還具有以下特點(diǎn)：所述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還包括供電電源，所述供電電源的輸出端分別與所述rs-485通信芯片的電源端和所述第一電路的電源輸入端相連接。

本發(fā)明提供的rs-485自動(dòng)收發(fā)電路，可實(shí)現(xiàn)rs-485通訊自動(dòng)收發(fā)功能，當(dāng)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的時(shí)候，無需單獨(dú)控制rs-485芯片的收發(fā)模式，節(jié)省了控制器的io口和程序控制過程，與現(xiàn)有技術(shù)相比控制方便，價(jià)格低廉，節(jié)約控制器io資源。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例一提供的一種rs-485自動(dòng)收發(fā)電路示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明提供的發(fā)送信號(hào)與ttl電平對(duì)應(yīng)關(guān)系的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明提供的接收信號(hào)與ttl電平對(duì)應(yīng)關(guān)系的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例二提供的一種rs-485自動(dòng)收發(fā)電路示意圖；

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例一種rs-485自動(dòng)收發(fā)電路。

實(shí)施例一

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例一提供的一種rs-485自動(dòng)收發(fā)電路示意圖。參照?qǐng)D1，所述rs-485自動(dòng)收發(fā)電路包括：

rs-485通信芯片101、第一電路102和第二電路103；其中，rs-485通信芯片101的發(fā)送信號(hào)接收端(di)接地；第一電路102用于對(duì)信號(hào)輸入端的信號(hào)進(jìn)行反相輸出，第一電路102的信號(hào)輸出端與所述rs-485通信芯片101的信號(hào)發(fā)送使能端(de)和信號(hào)接收使能端(re)均連接；所述第二電路103包括與所述rs-485通信芯片101的a端相連接的上拉電阻r5，與所述rs-485通信芯片101的b端相連接的下拉電阻r4。

上述第一電路102包括第一電阻r2、第二電阻r3和npn三極管，其中，第一電阻的r2一端與npn三極管的集電極相連接，另一端為電源輸入端，第二電阻r3的一端與npn三極管的基極相連接，另一端為第一電路的信號(hào)輸入端，npn三極管的發(fā)射極接地，npn三極管的集電極為第一電路的信號(hào)輸出端。

上述第一電路102內(nèi)的npn三極管，還可用nmos管代替，具體連接方式如下：

包括第一電阻r2、第二電阻r3和nmos管(圖中未示出)，第一電阻的一端與nmos管的漏極相連接，另一端為電源輸入端，第二電阻的一端與nmos管的柵極相連接，另一端為第一電路的信號(hào)輸入端，nmos管的源極接地，nmos管的漏極為第一電路的信號(hào)輸出端。

以下詳細(xì)說明如圖1所示的rs-485自動(dòng)收發(fā)電路的原理。

數(shù)據(jù)發(fā)送端(txd)發(fā)送的串行數(shù)據(jù)以ttl電平的形式從第一電路102輸入，高電平代表數(shù)據(jù)“1”，低電平代表數(shù)據(jù)“0”，如圖2所示，當(dāng)發(fā)送二進(jìn)制數(shù)據(jù)01010101時(shí)，txd端的電平隨二進(jìn)制數(shù)據(jù)的變化而改變。

rs-485通信芯片101的de端為高電平時(shí)，進(jìn)入發(fā)送模式，rs-485通信芯片的re端為低電平時(shí)，進(jìn)入接收模式。

具體工作過程為：當(dāng)發(fā)送“0”時(shí)，txd端為低電平，三極管不導(dǎo)通，de端為高電平，進(jìn)入發(fā)送模式，rs-485通信芯片正常輸出數(shù)據(jù)，因?yàn)閞s-485通信芯片的di端接地，即di端接收“0”，所以a端與b端的電壓差表現(xiàn)為二進(jìn)制數(shù)據(jù)“0”；當(dāng)發(fā)送“1”時(shí)，txd端為高電平，三極管導(dǎo)通，re端為低電平，進(jìn)入接收模式，rs-485通信芯片的a端和b端進(jìn)入高阻狀態(tài)，因?yàn)閍端接上拉電阻r5，因此a端為高電平，因?yàn)閎端接下拉電阻r4，因此b端為低電平，此時(shí)a端與b端的電壓差表現(xiàn)為二進(jìn)制數(shù)據(jù)“1”。

在接收數(shù)據(jù)的過程中，如圖3所示，txd端一直保持高電平，此時(shí)re端為低電平，rs-485通信芯片為接收模式，然后rs-485通信芯片的接收數(shù)據(jù)輸出端(ro)會(huì)輸出a端與b端的電壓差所表現(xiàn)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。

實(shí)施例二

圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例二提供的一種rs-485自動(dòng)收發(fā)電路示意圖，可視為圖1所示實(shí)施例的一種具體實(shí)現(xiàn)方式。

參照?qǐng)D4，rs-485自動(dòng)收發(fā)電路包括rs-485通信芯片u1、第一電路和第二電路；其中，rs-485通信芯片u1的發(fā)送信號(hào)接收端(di)接地；第一電路的信號(hào)輸出端與rs-485通信芯片u1的信號(hào)發(fā)送使能端(de)和信號(hào)接收使能端(re)均連接；第二電路103包括與所述rs-485通信芯片u1的a端相連接的上拉電阻r5，與所述rs-485通信芯片u1的b端相連接的下拉電阻r4。

優(yōu)選地，rs-485通信芯片u1的型號(hào)為sp3485，上拉電阻r5和下拉電阻r4的阻值均為4.7kω。

進(jìn)一步地，第一電路用于對(duì)信號(hào)輸入端的信號(hào)進(jìn)行反相輸出，包括第一電阻r2、第二電阻r3和npn三極管q1，其中，第一電阻r2的一端與npn三極管q1的集電極相連接，另一端為電源輸入端，第二電阻r2的一端與npn三極管q1的基極相連接，另一端為第一電路的信號(hào)輸入端，npn三極管q1的發(fā)射極接地，npn三極管的集電極為第一電路的信號(hào)輸出端。

優(yōu)選地，第一電阻r2和第二電阻r3的阻值為4.7kω或10kω，npn三極管q1的型號(hào)為lmbt3904。

進(jìn)一步地，rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還包括與rs-485通信芯片u1的a端和b端相連接的過壓保護(hù)電路。

具體地，過壓保護(hù)電路包括第一穩(wěn)壓二極管d1、第二穩(wěn)壓二極管d2和第三穩(wěn)壓二極管d3，所述第一穩(wěn)壓二極管d1的一端接地，另一端與所述a端連接，所述第二穩(wěn)壓二極管d2的一端接地，另一端與所述b端連接，所述第三穩(wěn)壓二極管d3的一端與所述a端連接，另一端與所述b端連接。

優(yōu)選地，第一穩(wěn)壓二極管d1、第二穩(wěn)壓二極管d2和第三穩(wěn)壓二極管d3為雙向穩(wěn)壓二極管，型號(hào)為smcj6.5ca，可以將a端、b端對(duì)地的電壓以及a端、b端之間的電壓，限制在6.5v以內(nèi)，保護(hù)rs-485通信芯片。

進(jìn)一步地，rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還包括限流電阻r1，用于限制rs-485通信芯片的接收數(shù)據(jù)輸出端的電流，防止電流過大對(duì)器件造成損害，限流電阻r1的一端與rs-485通信芯片的接收數(shù)據(jù)輸出端相連接，另一端為數(shù)據(jù)接收端(rxd)。

優(yōu)選地，限流電阻r1的阻值為以下任一種：330ω、470ω、560ω和1kω。

進(jìn)一步地，rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還包括電源旁路電容c1，用于對(duì)rs-485通信芯片u1的輸入供電電壓進(jìn)行濾波，使rs-485通信芯片u1的供電電壓為穩(wěn)定的直流電壓，電源旁路電容c1的一端與rs-485通信芯片u1的電源輸入端相連接，另一端接地，在制作印制電路板時(shí)，電源旁路電容c1與rs-485通信芯片u1的電源輸入端距離在2mm以內(nèi)。

優(yōu)選地，電源旁路電容c1的電容值為0.1μf。

rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還包括供電電源，供電電源的輸出電壓為3.3v，分別與rs-485通信芯片的電源端(vcc)和第一電路的電源輸入端相連接。

進(jìn)一步地，rs-485自動(dòng)收發(fā)電路還包括接線端子p1，用于連接通信電纜，其中，接線端子p1的一端接rs-485通信芯片u1的a端，另一端接rs-485通信芯片u1的b端。

綜上所述，本發(fā)明提供的rs-485自動(dòng)收發(fā)電路，可實(shí)現(xiàn)rs-485通訊自動(dòng)收發(fā)功能，當(dāng)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的時(shí)候，無需單獨(dú)控制rs-485芯片的收發(fā)模式，節(jié)省了控制器的io口和程序控制過程，與現(xiàn)有技術(shù)相比控制方便，價(jià)格低廉，節(jié)約控制器io資源。

上面描述的內(nèi)容可以單獨(dú)地或者以各種方式組合起來實(shí)施，而這些變型方式都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如只讀存儲(chǔ)器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路來實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)地，上述實(shí)施例中的各裝置/單元可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能裝置的形式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，僅僅參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。