一种单片机的通信设备的制作方法

1.本实用新型属于通信技术领域，涉及一种单片机的通信设备。


背景技术：

2.485是目前最常用的通信技术，485芯片max483cpa也是常用的485芯片，但是该芯片的输入端需要占用一个单片机的串口进行通信，当需要多路485总线时，就需要多个max483cpa，而如果每一个都占用一个串口进行通信，则会出现单片机的端口不够的情况，造成端口浪费。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种单片机的通信设备，解决了采用同一个串口实现多路485总线通信的数据收发的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5.一种单片机的通信设备，包括mcu、隔离电路、第一485模块、第二485模块、第一数据线匹配网络、第二数据线匹配网络、第一485输出口和第二485输出口，mcu的urxd端口和utxd端口连接隔离电路的输入端，隔离电路的输出端分别连接第一485模块和第二485模块，第一485模块和第二485模块分别通过第一数据线匹配网络和第二数据线匹配网络与第一485输出口和第二485输出口连接；
6.隔离电路包括光耦ic15、光耦ic26、光耦ic27、电阻r49、电阻r50、电阻r45、电阻r48、电阻r47、电阻r62、电阻r61、电容c2、电容c21、电容c39、二极管d14和二极管d1，光耦ic15的4脚连接mcu的urxd端口、3脚连接第一地线、2脚分别连接二极管d14的正极和二极管d1的正极、1脚通过电阻r50连接第二正电源，电阻r45为光耦ic15的4脚的上拉电阻，电阻r45连接第一正电源，光耦ic15的2脚还通过电阻r49连接第二正电源，光耦ic15的1脚和2脚还连接电容c2；
7.光耦ic26的1脚通过电阻r47连接第一正电源、2脚连接mcu的一个io口、3脚连接第二地线、4脚通过电容c21连接第二地线，光耦ic26的4脚还通过电阻r48连接第二正电源；
8.光耦ic27的1脚通过电阻r61连接第一正电源、2脚连接mcu的utxd端口、3脚连接第二地线、4脚通过电阻r62连接第二正电源，光耦ic27的3脚还通过电容c39连接第二正电源；
9.第一485模块为485模块ic16，485模块ic16的1脚连接二极管d14的负极、2脚和3脚均连接光耦ic26的4脚、4脚连接光耦ic27的4脚；
10.第二485模块为485模块ic24，485模块ic24的1脚连接二极管d1的负极、2脚和3脚均连接光耦ic26的4脚、4脚连接光耦ic27的4脚；
11.第一数据线匹配网络包括电阻r51、电阻r53、电阻r55、电容c3和电容c4，电阻r51、电阻r53和电阻r55构成了485模块ic16的485输出端的匹配电阻网络，电容c3和电容c4为485模块ic16的485输出端的滤波电容；
12.第二数据线匹配网络包括电阻r52、电阻r54、电阻r56、电容c5和电容c6，电阻r52、
电阻r54和电阻r56构成了485模块ic24的485输出端的匹配电阻网络，电容c5和电容c6为485模块ic24的485输出端的滤波电容；
13.第一485输出口为数据接口j1；
14.485模块ic16的485输出端通过第一数据线匹配网络连接数据接口j1；
15.第二485输出口为数据接口j3；
16.485模块ic24的485输出端通过第二数据线匹配网络连接数据接口j2。
17.优选的，所述485模块ic16和所述485模块ic24的型号均为max483cpa。
18.优选的，所述第一地线由所述第一正电源提供，所述第二地线由所述第二正电源提供。
19.优选的，所述第一数据线匹配网络还包括tvs管d15、tvs管d17、tvs管d20、tvs管d25、tvs管d26、电阻r57和电阻r58，tvs管d15的连接在所述485模块ic16的6脚和7脚之间，所述485模块ic16的6脚通过电阻r57连接所述数据接口j1的1脚，所述485模块ic16的7脚通过电阻r58连接所述数据接口j1的2脚，电阻r57的1脚通过tvs管d17连接所述第二地线，电阻r58的1脚通过tvs管d20连接所述第二地线；
20.电阻r57的2脚通过tvs管d25连接所述第二地线，电阻r58的2脚通过tvs管d26连接所述第二地线；
21.所述第二数据线匹配网络还包括tvs管d28、tvs管d29、tvs管d31、tvs管d30、tvs管d32、电阻r59和电阻r60，tvs管d28的连接在所述485模块ic24的6脚和7脚之间，所述485模块ic24的6脚通过电阻r59连接所述数据接口j3的1脚，所述485模块ic24的7脚通过电阻r60连接所述数据接口j3的2脚，电阻r59的1脚通过tvs管d29连接所述第二地线，电阻r60的1脚通过tvs管d30连接所述第二地线；
22.电阻r59的2脚通过tvs管d31连接所述第二地线，电阻r60的2脚通过tvs管d32连接所述第二地线。
23.本实用新型所述的一种单片机的通信设备，解决了采用同一个串口实现多路485总线通信的数据收发的技术问题，本实用新型通过三个光耦实现了对485模块的隔离，使485模块与mcu的电压即使不同也可以正常使用，并且不会对mcu出现烧坏的现象，本实用新型改进了光耦模块的隔离电路，使其对485模块的使能端的控制更加稳定，不会出现乱码现象，本实用新型对两个485模块的输入端进行限流，使其不会有电流倒灌，本实用新型通过tvs管构成了tvs保护网络，使其在485通信时不会受到tvs干扰。
附图说明
24.图1为本实用新型原理图方框图；
25.图2是本实用新型的电路图。
具体实施方式
26.如图1
‑
图2所示的一种单片机的通信设备，包括mcu、隔离电路、第一485模块、第二485模块、第一数据线匹配网络、第二数据线匹配网络、第一485输出口和第二485输出口，mcu的urxd端口和utxd端口连接隔离电路的输入端，隔离电路的输出端分别连接第一485模块和第二485模块，第一485模块和第二485模块分别通过第一数据线匹配网络和第二数据
线匹配网络与第一485输出口和第二485输出口连接；
27.隔离电路包括光耦ic15、光耦ic26、光耦ic27、电阻r49、电阻r50、电阻r45、电阻r48、电阻r47、电阻r62、电阻r61、电容c2、电容c21、电容c39、二极管d14和二极管d1，光耦ic15的4脚连接mcu的urxd端口、3脚连接第一地线、2脚分别连接二极管d14的正极和二极管d1的正极、1脚通过电阻r50连接第二正电源，电阻r45为光耦ic15的4脚的上拉电阻，电阻r45连接第一正电源，光耦ic15的2脚还通过电阻r49连接第二正电源，光耦ic15的1脚和2脚还连接电容c2；
28.光耦ic26的1脚通过电阻r47连接第一正电源、2脚连接mcu的一个io口、3脚连接第二地线、4脚通过电容c21连接第二地线，光耦ic26的4脚还通过电阻r48连接第二正电源；
29.光耦ic27的1脚通过电阻r61连接第一正电源、2脚连接mcu的utxd端口、3脚连接第二地线、4脚通过电阻r62连接第二正电源，光耦ic27的3脚还通过电容c39连接第二正电源；
30.第一485模块为485模块ic16，485模块ic16的1脚连接二极管d14的负极、2脚和3脚均连接光耦ic26的4脚、4脚连接光耦ic27的4脚；
31.第二485模块为485模块ic24，485模块ic24的1脚连接二极管d1的负极、2脚和3脚均连接光耦ic26的4脚、4脚连接光耦ic27的4脚；
32.mcu通过ic15向485模块ic16和485模块ic24同时发送数据，通过二极管d14和二极管d1来确保485模块ic16的1脚和485模块ic24的1脚不会出现电流倒灌的现象。
33.电容c1用来释放光耦ic15，使光耦ic15不会误动作或不恢复。
34.mcu通过ic26对485模块ic16的使能端2脚和485模块ic24的使能端2脚提供控制信号，在实际应用中，如果不加电容c21，max483cpa会出现在双控制时，使能端得到的信号不稳定，抖动的现象，该问题是因为光耦ic26本身与max483cpa的2脚直接连接而产生的，光耦ic26会变的不稳定，为了解决这个问题，本实用新型在光耦ic26的4脚连接一个电容c21，使其输出更加稳定，杜绝了抖动现象。
35.mcu通过光耦ic27接收485模块ic16的4脚和485模块ic24的4脚发送过来的数据信号，电容c39用来释放光耦ic27，使其更加稳定。
36.第一数据线匹配网络包括电阻r51、电阻r53、电阻r55、电容c3和电容c4，电阻r51、电阻r53和电阻r55构成了485模块ic16的485输出端的匹配电阻网络，电容c3和电容c4为485模块ic16的485输出端的滤波电容；
37.第二数据线匹配网络包括电阻r52、电阻r54、电阻r56、电容c5和电容c6，电阻r52、电阻r54和电阻r56构成了485模块ic24的485输出端的匹配电阻网络，电容c5和电容c6为485模块ic24的485输出端的滤波电容；
38.第一485输出口为数据接口j1；
39.485模块ic16的485输出端通过第一数据线匹配网络连接数据接口j1；
40.第二485输出口为数据接口j3；
41.485模块ic24的485输出端通过第二数据线匹配网络连接数据接口j2。
42.优选的，所述485模块ic16和所述485模块ic24的型号均为max483cpa。
43.优选的，所述第一地线由所述第一正电源提供，所述第二地线由所述第二正电源提供。
44.优选的，所述第一数据线匹配网络还包括tvs管d15、tvs管d17、tvs管d20、tvs管
d25、tvs管d26、电阻r57和电阻r58，tvs管d15的连接在所述485模块ic16的6脚和7脚之间，所述485模块ic16的6脚通过电阻r57连接所述数据接口j1的1脚，所述485模块ic16的7脚通过电阻r58连接所述数据接口j1的2脚，电阻r57的1脚通过tvs管d17连接所述第二地线，电阻r58的1脚通过tvs管d20连接所述第二地线；
45.电阻r57的2脚通过tvs管d25连接所述第二地线，电阻r58的2脚通过tvs管d26连接所述第二地线；
46.所述第二数据线匹配网络还包括tvs管d28、tvs管d29、tvs管d31、tvs管d30、tvs管d32、电阻r59和电阻r60，tvs管d28的连接在所述485模块ic24的6脚和7脚之间，所述485模块ic24的6脚通过电阻r59连接所述数据接口j3的1脚，所述485模块ic24的7脚通过电阻r60连接所述数据接口j3的2脚，电阻r59的1脚通过tvs管d29连接所述第二地线，电阻r60的1脚通过tvs管d30连接所述第二地线；
47.电阻r59的2脚通过tvs管d31连接所述第二地线，电阻r60的2脚通过tvs管d32连接所述第二地线。
48.本实用新型所述的一种单片机的通信设备，解决了采用同一个串口实现多路485总线通信的数据收发的技术问题，本实用新型通过三个光耦实现了对485模块的隔离，使485模块与mcu的电压即使不同也可以正常使用，并且不会对mcu出现烧坏的现象，本实用新型改进了光耦模块的隔离电路，使其对485模块的使能端的控制更加稳定，不会出现乱码现象，本实用新型对两个485模块的输入端进行限流，使其不会有电流倒灌，本实用新型通过tvs管构成了tvs保护网络，使其在485通信时不会受到tvs干扰。