采用电容端浮动控制的rs232与数字处理器电平转换电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种采用电容端浮动控制的RS232与数字处理器电平转换电路，其解决了现有RS232接口与数字处理器通信时的电平转换装置成本高、电路结构复杂的技术问题，其包括三个通用小功率三极管和一个通用小功率二极管及若干电阻电容来实现，来自数字处理器的信号控制电容的一端，从而使该电容的另一端电压可变，以实现数字信号到RS232标准信号的电平转换。本实用新型广泛用在RS232与数字处理器的电平转换【技术领域】。
【专利说明】采用电容端淳动控制的RS232与数字处理器电平转换电路
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种RS232电平转换装置，尤其是涉及一种采用电容端浮动控制 的RS232与数字处理器电平转换电路。
【背景技术】
[0002] 计算机等设备的RS232接口和单片机等数字处理器进行通信时，必须把单片机的 信号电平（TTL电平）转换成计算机的RS-232C电平，或者把计算机的RS-232C电平转换成 单片机的TTL电平。
[0003] 目前，实现这种电平转换的装置较为广泛的做法是使用专用电平转换芯片，如 MC1488、MC1489、MAX232等电平转换芯片，然而这种芯片存在成本较高、电路结构复杂的问 题。除了使用专用芯片之外，也会采用包括光电转换器的接口电路来实现，这种电路需要使 用光电耦合器件，成本也较高。此外，RS232接口保护电路也是一种选择，然而RS232接口 保护电路用于防干扰设计，并不能完成RS232接口到数字处理器接口的电平转换。
【发明内容】
[0004] 本实用新型为了解决现有RS232接口与数字处理器通信时的电平转换装置成本 高、电路结构复杂的技术问题，提供一种成本低、电路结构简单的采用电容端浮动控制的 RS232与数字处理器电平转换电路。
[0005] 本实用新型提供的采用电容端浮动控制的RS232与数字处理器电平转换电路，包 括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一二极管、第一电容、第二电容、第一电阻、第二 电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻，第一电阻、第一电容和第一二 极管串联后接地，第一二极管的阳极与第一电容连接；第一电阻和第一电容之间的节点与 第一三极管的集电极连接，第一三极管的发射极与第一二极管的阴极连接，第一电容和第 一二极管的阳极之间的节点与第二三极管的发射极连接，第二三极管的基极通过第三电阻 与第一二极管的阴极连接，第二三极管的集电极与第一电阻之间通过第二电阻连接；
[0006] 第三三极管的集电极与第五电阻连接，第三三极管的发射极接地，第三三极管的 基极与第六电阻连接，第三三极管的基极与第三三极管的发射极之间通过第七电阻连接， 第二电容并联在第七电阻两端，第五电阻与第三三极管的基极之间通过第四电阻连接。
[0007] 优选地，第四电阻的阻值和第七电阻的阻值相同。
[0008] 优选地，第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第七电阻的阻值 均为4. 7k Ω，第六电阻的阻值是l〇k Ω，第一电容的容值是0. 47 μ F，第二电容的容值是 0· 1 μ F〇
[0009] 本实用新型的有益效果是，仅采用采用三个通用小功率三极管和一个通用小功率 二极管及若干电阻电容完成标准RS232接口和数字处理器接口的匹配，电路结构简单，易 于实现，成本低，有很大的实用价值。
[0010] 本实用新型进一步的特征，将在以下【具体实施方式】的描述中，得以清楚地记载。
【专利附图】
【附图说明】 toon] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0012] 图中符号说明：
[0013] 1. R232 接口，2.单片机，RXD 表示 R232 接口的 RXD 端口，TXD 表示 R232 接口的 TXD 端口，TTL_TXD表示单片机的TTL_TXD端口，TTL_RXD表示单片机的TTL_RXD端口，R1.第一 电阻，R2.第二电阻，R3.第三电阻，R4.第四电阻，R5.第五电阻，R6.第六电阻，R7.第七电 阻，C1.第一电容，C2.第二电容，T1.第一三极管，T2.第二三极管，T3.第三三极管，D1.第 一二极管，VCC.电源。
【具体实施方式】
[0014] 本实施例以数字处理器中的单片机为例。
[0015] 如图1所不，VCC为+5v电源，电源VCC与第一电阻R1连接，第一电阻R1、第一电 容C1和第一二极管D1串联后接地，第一二极管D1的阳极与第一电容C1连接。第一电阻 R1和第一电容C1之间的节点与第一三极管T1的集电极连接，第一三极管T1的发射极接 地，也就是第一三极管T1的发射极与第一二极管D1的阴极连接，第一三极管T1的基极与 单片机2的TTL_TXD端口连接。第一电容C1和第一二极管D1的阳极之间的节点与第二三 极管T2的发射极连接，第二三极管T2的基极通过第三电阻R3接地，也就是，第二三极管T2 的基极通过第三电阻R3与第一二极管D1的阴极连接。第二三极管T2的集电极通过第二 电阻R2与电源VCC连接，第二三极管T2的集电极同时与R232接口 1的RXD端口连接。
[0016] 第三三极管T3的集电极上拉第五电阻R5与电源VCC连接，同时第三三极管T3的 集电极与单片机2的TTL_RXD端口连接，第三三极管T3的发射极接地，第三三极管T3的基 极通过第六电阻R6与R232接口 1的TXD端口连接。第三三极管T3的基极与第三三极管 T3的发射极之间连接有第七电阻R7,第二电容C2并联在第七电阻R7两端，第三三极管T3 同时通过第四电阻R4与电源VCC连接，也就是说电源VCC通过串联的第四电阻R4和第七 电阻R7分压，第四电阻R4的阻值和第七电阻R7的阻值相同。
[0017] 进一步优选的方案是，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五 电阻R5和第七电阻R7的阻值均为4. 7kQ，第六电阻R6的阻值是10kQ。第一电容C1的 容值是〇. 47 μ F，第二电容C2的容值是0. 1 μ F。
[0018] 上述电路采用三个通用小功率三极管（ΤΙ、Τ2和Τ3)和一个通用小功率二极管 (D1)及若干电阻电容完成标准RS232接口和单片机接口的匹配。该电路中，来自单片机的 信号控制第一电容C1的一端，从而使第一电容C1的另一端电压可变，以实现数字信号到 RS232标准信号的电平转换；而来自计算机等设备的RS232标准接口信号通过第六电阻R6 和第七电阻R7分压、上拉第四电阻R4和对地电容（第二电容C2)完成对信号的整形和缓 冲，之后通过一个通用小功率三极管（Τ3)接到单片机的输入端口 TTL_RXD端口。
[0019] 以上所述仅对本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡是在本实用新型的权利要求 限定范围内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种采用电容端浮动控制的RS232与数字处理器电平转换电路，其特征在于，包括 +5V电源、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一二极管、第一电容、第二电容、第一电 阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻，所述+5V电源、第一电 阻、所述第一电容和所述第一二极管串联后接地，所述第一二极管的阳极与所述第一电容 连接；所述第一电阻和所述第一电容之间的节点与所述第一三极管的集电极连接，所述第 一三极管的发射极与所述第一二极管的阴极连接，所述第一电容和所述第一二极管的阳极 之间的节点与所述第二三极管的发射极连接，所述第二三极管的基极通过所述第三电阻与 所述第一二极管的阴极连接，所述第二三极管的集电极与所述第一电阻之间通过所述第二 电阻连接； 所述第三三极管的集电极与所述第五电阻连接，所述第三三极管的发射极接地，所述 第三三极管的基极与所述第六电阻连接，所述第三三极管的基极与所述第三三极管的发射 极之间通过所述第七电阻连接，所述第二电容并联在所述第七电阻两端，所述第五电阻与 所述第三三极管的基极之间通过所述第四电阻连接。
2. 根据权利要求1所述的采用电容端浮动控制的RS232与数字处理器电平转换电路， 其特征在于，所述第四电阻的阻值和所述第七电阻的阻值相同。
3. 根据权利要求2所述的采用电容端浮动控制的RS232与数字处理器电平转换电路， 其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻、所述第四电阻、所述第五电阻和 所述第七电阻的阻值均为4. 7kQ，所述第六电阻的阻值是10kQ，所述第一电容的容值是 0.47 μ F，所述第二电容的容值是0. 1 μ F。
【文档编号】H03K19/0175GK203883804SQ201420324235
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】陈杰, 侯睿, 薛荣辉, 杨勇, 张军, 张世超 申请人:陈杰