0

Преобразователь RS232 <-> RS485

Преобразователь RS232 <-> RS485

Преобразователь RS232 <-> RS485

Преобразователь RS232 <-> RS485 используется для изменения уровней напряжения, соответствующих данным стандартам. В преобразователе характеристики напряжения для RS232 преобразуются в уровни, соответствующие стандарту TTL, а затем преобразуются в уровни, принятые RS485. Конвертер дополнительно имеет автоматический переключатель между отправкой и получением.

Рекомендации: устройство полезно использовать для отправки данных по длинных линиях с относительно высокой скоростью.

Характеристики

  • связь с компьютером в полудуплексном режиме
  • совместная работа с восемью модулями серии «блоки RS485»
  • связь между модулями в системе RS485 по общей двухпроводной шине
  • возможность построения сети с максимальной длиной 1200 м
  • источник питания: 7 … 15VDC

Описание схемы

Электрическая схема преобразователя RS232 <-> RS485 показана на рисунке 1.

Схема преобразователя RS232 <-> RS485

Рис. 1

Благодаря совместимому по времени методу передачи с интерфейсом RS232 представленный преобразователь представляет собой систему согласования уровней напряжения, соответствующую необходимым типам передачи. Микросхема US1 использовалась для изменения уровней напряжения со стороны последовательного порта RS232. Он содержит преобразователь напряжения, который преобразует уровни входного напряжения в стандарте TTL (0 … 5 В) в напряжения, необходимые для последовательного порта: -10 В и +10 В. Кроме того, сигналы, поступающие от разъема компьютера (-15 В, +15 В, обрабатывается до уровней TTL (0/5 В.) После обработки напряжений выход микросхемы US1 получает уровни TTL, которые затем должны быть преобразованы в стандартные уровни RS485 (UA + UB> 0,2 В, UA-UB> 0,2 В. Для этой цели использовалась специализированная интегральная микросхема MAX485. Эта микросхема адаптирована для работы в полудуплексном режиме. В ее состав входят приемник и линейный передатчик. Выход передатчика подключен к интегральной схеме и одновременно с линейным входом приемника, что означает, что направление передачи определяется состоянием входов DE — для передатчика и RE — для приемника. В представленной конфигурации эти входы связаны друг с другом, поэтому переход в низкое состояние переводит микросхему MAX485 в режим приема, а переход в высокое состояние обеспечивает передачу.

Чтобы не «блокировать» линию, когда она простаивает, когда все микросхемы, подключенные к линии, находятся в режиме приема, существуют переходные процессы, которые приемники могут неверно интерпретировать. Чтобы предотвратить такую ​​ситуацию, резисторы R2 … R4 первоначально устанавливают линию передачи на логическую линию. Чтобы не нуждаться в программном обеспечении, управляющем режимом работы системы MAX485, использовался автоматический переключатель режимов. Этот переключатель был реализован на микросхеме NE555 (US4). Она работает в режиме моностабильного триггера, запускаемого сигналом, полученным от последовательного порта. Появление низкого состояния на выходе R1OUT цепи US1 (например, стартовый бит) вызывает отключение моновибратора. Диод D2 вызывает более быструю разрядку конденсатора C5 и немедленную реакцию цепи NE555 на входной сигнал. Когда стартовый бит обнаружен, на выходе OUT микросхемы US4 появляется высокое состояние, которое переключает микросхему MAX485 в режим передачи и позволяет отправлять данные. После отправки соответствующего бита микросхема MAX485 автоматически переключается в режим приема. Такое управление режимом работы позволяет освободить линию уже примерно через 40 мс после завершения отправки данных, что важно в случае чтения данных из подключенных модулей. После выдачи команды чтения исполнительному модулю ответ отправляется им примерно через 100 мс. В качестве источника питания использовался монолитный стабилизатор LM7805. Конденсаторы C1 … C4 фильтруют напряжение питания, а диод D1 предотвращает повреждение US3 в случае подключения с обратной полярностью напряжения.

Печатная плата образца показана на рисунке 2.

Схема преобразователя RS232 <-> RS485

Рис. 2

Детали






Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.