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用分立元件實現串口通訊TTL/RS232電平轉換的原理

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樓主
ID:99624 發表于 2015-12-27 04:28 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
1.計算機串口通信的RS-232電平:用正負電壓來表示邏輯狀態.邏輯1== -3V-15V,邏輯0=+3~+15V。

2.單片機串口通信的TTL電平:輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下,一般輸出高電平是3.5V,輸出低電平

0.2V。小輸入高電平和低電平:輸入高電平>=2.0V,輸入低電平<=0.8V,噪聲容限是0.4V。


由于計算機的串口通信使用的是RS-232標準的電平協議而單片機的串口采用的是TTL電平,為了實現單片機與計算機之間的

通信就必須進行TTL/RS232電平之間的轉換,集成轉換芯片就可以實現兩者之間的轉換,如果自己搭建電路進行轉換也可以

實現。

轉換的原理圖如下:



左邊的是DB9串口,電腦主機后面的那個與顯示器連接的就是這個,右邊的TXD與RXD是單片機的引腳,電源VCC是+5V

(一)TTLàRS-232電平的轉換原理
I)TXD=L=0時,因為T1NPN型三極管所以Q3會導通,而導通電阻是比較小的所以PCRXD的電壓與VCC相同,都
5V,+3~+15V之間是邏輯0

II)TXD=H=1時,此時T1是截止的(截止電阻非常大),而PCTXD的電平是-3~-15V之間,當PCTXD的電平是-3V時二極管D1導通,電容C7充電,上負下正,電容C7的上極板電位最終被鉗在-3V之間(呵呵假設二極管是理想二極管,沒有導通壓降)由于電容的作用會保持一段時間,而PCRXD的電位與電容C7的上極板電位是等同的都是-3V,同理可知當PCTXD的電平是-15VPCRXD的電位也是-15V

綜上所述:TXD=H=1RS-232)時轉換后的PCTXD電位在-3~-15V之間是邏輯1TTL

       TXD=L=0RS-232)時轉換后的PCTXD電位在+3~+15V之間是邏輯0TTL


(二)RS-232àTTL電平的轉換原理

當PCTXD為-3~-15時顯然Q4是處于截止狀態的,RXD的電平與VCC相等的為+5V是邏輯1

當PCTXD為+3~+15V時顯然Q4是處于導通狀態的,RXD的電位為0是邏輯0

綜上所述: 當PCTXD為-3~-15RS-232)時轉換后的TTL電平為+5V是邏輯1TTL

       當PCTXD為+3~+15VRS-232)時轉換后的TTL電平為0V


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沙發
ID:235673 發表于 2020-2-20 13:03 | 只看該作者
這個電路實際能用嗎?
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