一种用于表计通信的ttl转rs485通信电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于电子表计计量应用领域，具体涉及一种用于表计通信的TTL转RS485通信电路，包括隔离电平转换电路、RS485电平产生电路和RS485总线驱动增强及保护电路，隔离电平转换电路与RS485电平产生电路中电平产生芯片的单片机信号发射脚、单片机信号接收脚相连，RS485电平产生电路中电平产生芯片的RS485信号脚与RS485总线驱动增强及保护电路连接。本实用新型的电路结构设计简单，可靠稳定，所用元器件少，有效的提高了适用本实用新型的设备的稳定性、可靠性，有效的降低了相应设备的成本，有利于提高使用该技术的设备的市场竞争优势。
【专利说明】一种用于表计通信的TTL转RS485通信电路
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子表计计量应用领域，具体涉及一种用于表计通信的TTL转RS485通信电路。
【背景技术】
[0002]随着社会的进步，科技的发展，人类生活水平的提高，各类民用表计，例如电表、水表、燃气表、热量表等，已经由原来的机械计量，人工读取计量值的方式，转换为电子的计量方式或者机械计量后电子转换的方式，并形成了可以解放人力资源的集中抄表系统，由一个人配合一台计算机，就可以短时间内，把一个区域的所有表计的量值读取回来，并形成人们便于识别阅读的报表，其中，中转采集器与电子表计之间的通信成为整个集中抄表系统的重要组成部分，为此，国内外不同的专家学者提出了不同的通信方式，例如、无线通信、网络通信、GPRS通信等等，但是民用电子表计一般价格低廉，且稳定性要求比较高，上述几种通信方式，一般价格比较高，使得电子表计的成本较高，不利于电子表计的市场推广应用。
[0003]为了便于市场利用，根据电子表计使用不同的单片机的电平不同，本发明提出了一种用于表计通信的TTL转RS485通信电路，该电路采用光耦隔离的方式，实现不同电平之间的转换，该电路使用较少的分立元器件，实现了单片机的TTL电平与RS485电平的转换通信，该电路简单、稳定可靠、元器件少、成本低，使得使用该发明的设备成本有所降低，便于市场推广利用。
实用新型内容
[0004]本实用新型针对现有技术存在无线通信、网络通信、GPRS通信费用较高，且稳定性不足的问题，提出一种用于表计通信的TTL转RS485通信电路。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种用于表计通信的TTL转RS485通信电路，包括隔离电平转换电路、RS485电平产生电路和RS485总线驱动增强及保护电路，隔离电平转换电路与RS485电平产生电路中电平产生芯片的单片机信号发射脚、单片机信号接收脚相连，RS485电平产生电路中电平产生芯片的RS485信号脚与RS485总线驱动增强及保护电路连接。
[0006]所述的用于表计通信的TTL转RS485通信电路，所述隔离电平转换电路包括，由第一电阻、第一光耦、第二电阻组成的接收信号电平隔离转换电路和由第三电阻、第二光耦、第四电阻组成的发送信号电平隔离转换电路。
[0007]所述的用于表计通信的TTL转RS485通信电路，所述RS485电平产生电路包括，电容和电平产生芯片，电容连接在电平产生芯片的8脚上，电平产生芯片的I脚连接第一电阻、第一光耦、第二电阻组成的接收信号电平隔离转换电路，电平产生芯片的3脚连接第三电阻、第二光耦、第四电阻组成的发送信号电平隔离转换电路。
[0008]根据权利要求1所述的用于表计通信的TTL转RS485通信电路，所述RS485总线驱动增强及保护电路，包括第一齐纳二极管、第二齐纳二极管组成的总线过压保护电路，第五电阻、第六电阻组成的驱动增强电路，第七电阻、第一热敏电阻、第二热敏电阻、稳压二极管组成的总线过流保护电路。
[0009]本实用新型的有益效果是:本实用新型的电路结构设计简单，可靠稳定，所用元器件少，有效的提高了适用本发明的设备的稳定性、可靠性，有效的降低了相应设备的成本，有利于提高使用该技术的设备的市场竞争优势；电路中设置有RS485总线驱动增强及保护，增加了上拉电阻R6，增强RS485总线驱动能力，过压保护二极管TDl与TD2防止总线A、B上任何一根总线电压过高，R7、TRU TR2、ZDl形成总线间的过流保护，大大提高了电路的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为TTL转RS485通信电路的整体电路图；
[0011]图中，Rl为第一电阻，R2为第二电阻，R3为第三电阻，R4为第四电阻，R5为第五电阻，R6为第六电阻，R7为第七电阻，Ul为第一光稱，U2为第二光稱，U3为电平产生芯片，Cl为电容，TDl为第一齐纳二极管，TD2为第二齐纳二极管，TRl为第一热敏电阻，TR2为第二热敏电阻，ZDl为稳压二极管。
【具体实施方式】
[0012]实施例1:结合图1，一种用于表计通信的TTL转RS485通信电路，该电路包括以下几部分:隔离电平转换电路、RS485电平产生电路、RS485总线驱动增强及保护电路，其中，
3.3V与GNDl为外部供电电源I的正负端，5V与GND2为外部供电电源2的正负端，单片机输出信号TXD经过第二光耦U2的转换，形成同相隔离信号485T，信号485T经过RS485电平产生电路形成可以在RS485总线上传输的RS485信号，完成整个信号的发送；RS485总线上有接收信号时，接收信号经过RS485总线驱动增强及保护电路、RS485电平产生电路形成隔离接收信号485R，接收信号485R经过隔离电平转换部分电路的处理，形成单片机可以识别的TTL电平信号RXD，从而完成整个TTL电平与RS485电平的转换。
[0013]隔离电平转换电路，包括由第一电阻R1、第一光耦U1、第二电阻R2组成的接收信号电平隔离转换电路和由第三电阻R3、第二光耦U2、第四电阻R4组成的发送信号电平隔离转换电路，其中，第一电阻R1、第四电阻R4为5.1K电阻，第二电阻R2为IK电阻，第三电阻R3为510电阻，第一光耦U1、第二光耦U2的型号均为集成光耦TLP785。
[0014]RS485电平产生电路，包括由电容Cl及电平产生芯片U3组成的RS485电平产生电路，该电路将前级传递过来的信号485T、485R转换成可在RS485总线上传输的信号A、B，供后级总线使用，其中电容Cl为稳定电平产生芯片U3工作的供电电源滤波电容，其电容值为
0.1UF,电平产生芯片U3为集成芯片MAX13085。
[0015]RS485总线驱动增强及保护电路，包括由第一齐纳二极管TD1、第二齐纳二极管TD2组成的总线过压保护电路，由第五电阻R5、第六电阻R6组成的驱动增强电路，由第七电阻R7、第一热敏电阻TR1、第二热敏电阻TR2、稳压二极管ZDl组成的总线过流保护电路，其中，第一齐纳二极管TD1、第二齐纳二极管TD2的型号为P6KE12CA，第五电阻R5、第六电阻R6为1K电阻，第七电阻R7为510欧电阻，第一热敏电阻TR1、第二热敏电阻TR2为M400RNE热敏电阻，ZDl为稳压二极管TVB170SA。
【权利要求】
1.一种用于表计通信的TTL转RS485通信电路，包括隔离电平转换电路、RS485电平产生电路和RS485总线驱动增强及保护电路，其特征在于:隔离电平转换电路与RS485电平产生电路中电平产生芯片的单片机信号发射脚、单片机信号接收脚相连，RS485电平产生电路中电平产生芯片的RS485信号脚与RS485总线驱动增强及保护电路连接。
2.根据权利要求1所述的用于表计通信的TTL转RS485通信电路，其特征在于:所述隔离电平转换电路包括，由第一电阻、第一光耦、第二电阻组成的接收信号电平隔离转换电路和由第三电阻、第二光耦、第四电阻组成的发送信号电平隔离转换电路。
3.根据权利要求1所述的用于表计通信的TTL转RS485通信电路，其特征在于:所述RS485电平产生电路包括，电容和电平产生芯片，电容连接在电平产生芯片的8脚上，电平产生芯片的I脚连接第一电阻、第一光耦、第二电阻组成的接收信号电平隔离转换电路，电平产生芯片的3脚连接第三电阻、第二光耦、第四电阻组成的发送信号电平隔离转换电路。
4.根据权利要求1所述的用于表计通信的TTL转RS485通信电路，其特征在于:所述RS485总线驱动增强及保护电路，包括第一齐纳二极管、第二齐纳二极管组成的总线过压保护电路，第五电阻、第六电阻组成的驱动增强电路，第七电阻、第一热敏电阻、第二热敏电阻、稳压二极管组成的总线过流保护电路。
【文档编号】H04L12/40GK203968138SQ201420367567
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】刘艳敏, 宋芳, 袁方, 李荣幸, 步东伟 申请人:河南伯晋电子科技有限公司