- RS-485自收發(fā)電路的參考設(shè)計(jì)

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　　信號(hào)自收發(fā)電路

　　信號(hào)自收發(fā)電路我們采用74HC14芯片，利用它的施密特波形翻轉(zhuǎn)性能來控制RE、DE引腳，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的自收發(fā)。其電路連接如下圖：

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　　如圖所示，MCU的發(fā)送信號(hào)經(jīng)過施密特觸發(fā)器反向后輸給DE和RE腳，發(fā)送數(shù)據(jù)引腳TxD接地。

　　當(dāng)有高電平信號(hào)發(fā)送時(shí)，經(jīng)反向變?yōu)榈碗娖叫盘?hào)，DE/RE引腳輸入為低電平，使發(fā)送驅(qū)動(dòng)器禁止，總線為高阻狀態(tài)，此時(shí)由A、B總線上的上拉電阻產(chǎn)生高電平輸出。

　　當(dāng)有低電平信號(hào)發(fā)送時(shí)，經(jīng)反向變?yōu)楦唠娖叫盘?hào)，DE/RE引腳輸入為高電平，使發(fā)送驅(qū)動(dòng)器工作，由于TxD引腳端接地，為低電平，這樣就將低電平發(fā)送至總線。

　　本參考設(shè)計(jì)僅為實(shí)現(xiàn)RS-485接口的自收發(fā)功能，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)使用情況作出相應(yīng)的修改。此收發(fā)電路也有不足之處，當(dāng)在連續(xù)發(fā)送高電平時(shí)，ADM2483的DE/RE引腳處于接收狀態(tài)，所以，此時(shí)的發(fā)送端和接收端都處于接收狀態(tài)，這時(shí)的總線是空閑狀態(tài)，是允許各節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的，因此一般在主從式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中采用此方法。

　　在網(wǎng)絡(luò)上也有不同的幾種實(shí)現(xiàn)RS-485收發(fā)器自收發(fā)的方案，分別有以下幾種：

　　利用三極管反向原理實(shí)現(xiàn)

　　電路如下圖：

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　　當(dāng)不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，TxD信號(hào)為高電平，經(jīng)V1反向后使ADM2483處于接收狀態(tài)。

　　當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，TxD為高時(shí)，經(jīng)V1反向，使發(fā)送驅(qū)動(dòng)器禁止，總線為高阻狀態(tài)，此時(shí)由A、B總線上的上拉電阻產(chǎn)生高電平輸出。TxD為低時(shí)，經(jīng)V1反向，使發(fā)送驅(qū)動(dòng)器工作，由于TxD引腳端接地，為低電平，這樣就將低電平發(fā)送至總線。

　　采用這種電路時(shí)，需要程序保證不同時(shí)進(jìn)行接收和發(fā)送的操作。

　　利用555定時(shí)器，其原理于以上電路類似，電路圖如下：

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　　555定時(shí)器為邊沿觸發(fā)，當(dāng)TxD發(fā)送高電平時(shí)，555定時(shí)器OUT引腳輸出低電平，當(dāng)TxD發(fā)送低電平時(shí)，555定時(shí)器OUT引腳輸出高電平，當(dāng)TxD轉(zhuǎn)為高電平時(shí)，OUT引腳輸出的高電平狀態(tài)會(huì)延遲一會(huì)再轉(zhuǎn)入低電平，以確保發(fā)送數(shù)據(jù)的正確性。

　　采用74HC14和RC電路實(shí)現(xiàn)，此電路是對(duì)單純使用74HC14實(shí)現(xiàn)自收發(fā)電路的改進(jìn)，增加了RC充放電電路，減少總線處于空閑狀態(tài)的時(shí)間，電路如下圖：

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　　當(dāng)TxD信號(hào)為高電平，則通過電阻為電容充電，其充電時(shí)間為T，該時(shí)間應(yīng)設(shè)置為串口發(fā)送一個(gè)字節(jié)所需要的時(shí)間，由R，C參數(shù)來確定。當(dāng)電容充滿后，則DE/RE為低電平，使ADM2483處于接收狀態(tài)。

　　在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，TxD起始位產(chǎn)生第一個(gè)下降沿，使電容經(jīng)過二極管進(jìn)行快速放電，使DE/RE很快變?yōu)楦唠娖?，ADM2483處于發(fā)送狀態(tài)。在發(fā)送過程中， 當(dāng)TxD變成高電平時(shí)，電容通過電阻緩慢充電，使DE/RE仍然保持在發(fā)送狀態(tài)，可有效吸收總線上的反射信號(hào)。當(dāng)RC充電結(jié)束，使DE/RE轉(zhuǎn)入接受狀態(tài)時(shí)， 總線上的上拉、下拉電阻將維持TxD高電平的發(fā)送狀態(tài)，直至整個(gè)bit發(fā)送結(jié)束。

　　當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完畢以后，TxD變?yōu)楦唠娖?，RC又開始充電，即經(jīng)T時(shí)間后，ADM2483又轉(zhuǎn)換為接收狀態(tài)。

　　聲明

　　以上所有電路均為參考電路，為電路設(shè)計(jì)者提供思路，在實(shí)際使用中請(qǐng)?jiān)俅悟?yàn)證，以確保電路的穩(wěn)定及不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成破壞。對(duì)于電路損壞造成的損失，概不負(fù)責(zé)。