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          工業(yè)遠(yuǎn)距離通信使用的RS-232至RS-485轉(zhuǎn)換器

          作者: 時間:2012-03-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          收發(fā)器包括一個電容式隔離層,其實現(xiàn)總線端與邏輯控制端之間的電流隔離,從而消除了總線節(jié)點之間的接地電流。

          在總線端,這種設(shè)計擁有數(shù)個確保可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?。跳線J1和J2在總線空載期間激活故障保護(hù)偏壓網(wǎng)絡(luò)。如果這種安裝在總線端,則通過跳線J3可以實現(xiàn)一個120歐姆端接電阻器。

          一個瞬態(tài)抑制器通過鉗制接地電位,保護(hù)收發(fā)器免受危險瞬態(tài)過電壓的損害。為了將瞬態(tài)電流分流至地電位,要求一個高壓電容器,以在浮動總線接地和保護(hù)接地(PE)之間提供AC耦合。一般而言,我們一條短單芯導(dǎo)線(18 AWG)來實現(xiàn)到PE端或機(jī)殼接地的連接。

          信號通路隔離還要求電源隔離。這里,我們通過一個低壓降電壓調(diào)節(jié)器(LDO)對總線電源(3.3V到10V)進(jìn)行調(diào)節(jié)。然后,把它用于收發(fā)器總線電源(Vcc2)和一個隔離式DC/DC。這種轉(zhuǎn)換器由變壓器驅(qū)動器、隔離變壓器和一個次LDO(為邏輯端電路供電)組成。

          更老一點的轉(zhuǎn)換器設(shè)計有時會一個請求發(fā)送信號(RTS)來將收發(fā)器從接模式切換到發(fā)送模式。但是,在一些計算機(jī)應(yīng)用中,RTS生成接口軟件運行在Windows®下,并非實時。因此,如果Windows決定將其處理時間用于另一個應(yīng)用程序、屏幕保護(hù)程序或者殺毒軟件,則RTS可能就無法實時地將收發(fā)器切換回接收模式,因此另一個總線節(jié)點所發(fā)送的數(shù)據(jù)便可能會丟失。

          圖2所示轉(zhuǎn)換器設(shè)計通過實現(xiàn)一種自動選向功能消除了出現(xiàn)上述狀況的可能性。這種自動選向檢測通過一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器實現(xiàn)。觸發(fā)器的輸出由232接收器輸出觸發(fā)為高。默認(rèn)情況下,收發(fā)器處于接收模式。當(dāng)單穩(wěn)態(tài)輸出變?yōu)楦邥r,它便將收發(fā)器切換到發(fā)送模式。

          該單穩(wěn)態(tài)輸出的時間常量由一個R-C網(wǎng)絡(luò)定義。數(shù)據(jù)速率為9600 bps,2ms高態(tài)時間時,C = 220 nF,而R = 10 kOhm;數(shù)據(jù)速率為1200 bps,20ms高態(tài)時間時,R = 100 kOhm。當(dāng)高態(tài)時間結(jié)束后,單穩(wěn)態(tài)輸出再次回到低,從而將收發(fā)器切換回接收模式。盡管自動選向功能依賴于數(shù)據(jù)速率,但其仍然是防止數(shù)據(jù)丟失的一種可靠方法。


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