一种用于提高RS485总线数据传输可靠性的控制电路的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，是一种用于提高RS485总线数据传输可靠性的控制电路。

背景技术：

RS485总线是半双工通信。当总线连接多个站点时，任一时间只能有一个点处于发送的状态，其他点均处于接收的状态；如果大于一个点处于发送状态，将会引起总线冲突，接收点不能正确的接收数据。所以在这样的通信网络中，稳定可靠的控制好每个点的发送接收状态就显得尤为重要。只有可靠地控制RS485接口芯片的收发使能信号，才能保证数据能可靠的传输。中国专利申请号201410403802.7公开了名称为《一种用于提高RS485总线数据传输可靠性的使能信号控制电路》，其关键的使能控制口电路部分采用与非门、电阻和电容组成的电路，不但增加了电路的复杂程度，而且其实现的原理也存在不可靠性。具体分析如下：

1.由公知电路原理可知组合逻辑电路中会出现冒险和竞争的现象：

竞争：在组合逻辑电路中，某个输入变量通过两条或两条以上的途径传到输出端，由于每条途径延迟时间不同，到达输出门的时间就有先有后，这种现象称为竞争。冒险：信号在器件内部通过连线和逻辑单元时，都有一定的延时，延时的大小与连线的长短和逻辑单元的数目有关，同时还受器件的制造工艺、工作电压、温度等条件的影响，而且信号的高低电平转换也需要一定的过渡时间。由于存在这两方面因素，组合逻辑输出信号变化的瞬间有先后顺序，并不是同时变化，往往会出现一些不正确的尖峰信号，这些尖峰信号称为"毛刺"。如果一个组合逻辑电路中有“毛刺”出现，就说明该电路存在冒险；

2.其使能控制电路中采用的RC电路会对不同频率的信号有不同的反应，同时电容容值会随着温度变化而变化，温度变化越大容值变化也就越大，所以导致该电路对不同频率响应会随着温度发生变化，进而影响不同温度下通讯的可靠性，其次其使用的电容没有极性，此类电容本身特点是隔直流电流不隔交流电流，如果电容的变化的频率(频率为周期的变化相当于交流)越高就势必对通讯波形会产生影响，所以该RC电路使用在不同的温度和输出频率下会直接影响通讯的可靠性；

3.由公知常识可知在相同条件下完成单元功能电路时所使用的元器件数量越少其电路可靠性相对越高，而元器件数量使用的越多相对可靠性越低，可靠性与使用电路的复杂程度成反比，即使用的电路越复杂失效的概率越大；

4.电路中的关键器件尽量采用对环境温度和频率等因素影响小的器件，其影响对元器件影响越小可靠性越高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是，针对现有技术的不足，提供一种结构简单、数据传输速率高、可靠性强、无干扰、误码率低的用于提高RS485总线数据传输可靠性的控制电路。

实现实用新型目的采用的技术方案是，一种用于提高RS485总线数据传输可靠性的控制电路，其特征是，包括：主芯片U1，主芯片U1的引脚9与电阻R50一端相连，电阻R50另一端与光电耦合器IC3的引脚2相连，光电耦合器IC3的引脚1接电源VCC1，光电耦合器IC3的引脚4接电源VDD，光电耦合器IC3的引脚3与电阻R65一端相连后又与RS485接口芯片U3的引脚2、引脚3连接，电阻R65另一端接GND2，主芯片U1的引脚10与电阻R66一端相连，电阻R66另一端与电阻R40相连接后又与光电耦合器IC2的引脚4连接，电阻R40另一端与电源VCC1连接，光电耦合器IC2的引脚3接地，光电耦合器IC2的引脚1与电阻R61连接，电阻R61另一端接电源VDD，光电耦合器IC2的引脚2与RS485接口芯片U3的引脚1连接，RS485接口芯片U3的引脚4、引脚5接GND2，RS485接口芯片U3的引脚8接电源VDD，RS485接口芯片U3的引脚6与电阻R9一端连接后再与接口端子485-1连接，电阻R9另一端与VDD连接，瞬变二极管TVS1一端连接RS485接口芯片U3的引脚6，另一端连接RS485接口芯片U3的引脚7，RS485接口芯片U3的引脚7与电阻R6连接后与热敏电阻RT42一端连接，电阻R6另一端连接GND2，热敏电阻RT42另一端与接口端子485-2连接。

所述主芯片U1的型号为FM3308。

本实用新型一种用于提高RS485总线数据传输可靠性的控制电路，采用光电耦合器与电阻配合，利用RS485通讯的原理实现的收、发使能转换，可以有效解决现有技术中占用IO资源，以及在高速率、大数据包的情况下，数据可靠传输的问题。具有结构简单，数据传输速率高、可靠性强、无干扰、误码率低等优点。

附图说明

图1为一种用于提高RS485总线数据传输可靠性的控制电路原理图；

图2为图1中主芯片U1电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术内容作进一步的说明。

参照图1和图2，本实用新型的一种用于提高RS485总线数据传输可靠性的控制电路，包括：主芯片U1，主芯片U1的引脚9与电阻R50一端相连，电阻R50另一端与光电耦合器IC3的引脚2相连，光电耦合器IC3的引脚1接电源VCC1，光电耦合器IC3的引脚4接电源VDD，光电耦合器IC3的引脚3与电阻R65一端相连后又与RS485接口芯片U3的引脚2、引脚3连接，电阻R65另一端接GND2。主芯片U1的引脚10与电阻R66一端相连，电阻R66另一端与电阻R40相连接后又与光电耦合器IC2的引脚4连接，电阻R40另一端与电源VCC1连接，光电耦合器IC2的引脚3接地，光电耦合器IC2的引脚1与电阻R61连接，电阻R61另一端接电源VDD，光电耦合器IC2的引脚2与RS485接口芯片U3的引脚1连接，RS485接口芯片U3的引脚4、引脚5接GND2，RS485接口芯片U3的引脚8接电源VDD，RS485接口芯片U3的引脚6与电阻R9一端连接后再与接口端子485-1连接，电阻R9另一端与VDD连接，瞬变二极管TVS1一端连接RS485接口芯片U3的引脚6，另一端连接RS485接口芯片U3的引脚7，RS485接口芯片U3的引脚7与电阻R6连接后与热敏电阻RT42一端连接，电阻R6另一端连接GND2，热敏电阻RT42另一端与接口端子485-2连接。由电阻R50、光电耦合器IC3和电阻R65组成了RS485通讯接口的使能、发送电路，由电阻R61、R40、R66、光电耦合器IC2组成了RS485通讯接口的接收电路。主芯片U1的型号为FM3308，亦可根据主芯片的功能，本领域技术人员比照FM3308的功能选择其它芯片。电源VDD与GND2为一个电源系统，电源VCC1与地为另一个电源系统，所述“0”、“1”均对应各自电源系统。

本实用新型一种用于提高RS485总线数据传输可靠性的控制电路主芯片U1的引脚9与电阻R50一端相连，电阻R50另一端与光电耦合器IC3的引脚2相连，用于控制所述RS485接口芯片U3的使能信号和发送数据信号；所述RS485接口芯片U3的引脚2，即引脚时工作，RS485接口芯片U3的引脚4不接收数据，即处于发送禁止状态；所述RS485接口芯片U3的引脚时工作，RS485接口芯片U3的引脚4接收数据，即处于发送状态；所述RS485接口芯片U3不工作时，其引脚6、7为高阻状态，引脚6、7之间为高电平；所述RS485接口芯片U3工作时，其引脚6、7为工作状态，引脚6、7之间为低电平；所述开始发送数据“0”时，光电耦合器IC3的引脚2为低电平时内部发光二极管导通，同时光电耦合器IC3的引脚3、4的光敏三极管导通，RS485接口芯片U3的引脚2、3为高电平，此时芯片处于发送状态，由于RS485接口芯片U3的引脚4(发送引脚)接GND2，GND2＝0，所以RS485接口芯片U3的引脚6、7之间会输出一个低于0.2V的低电平，完成了将数据“0”传输出去的过程；所述当发送数据“1”时，光电耦合器IC3的引脚2为高电平二极管截止，光电耦合器IC3的引脚3、4的光敏三极管截止，由于R65为下拉电阻，RS485接口芯片U3的引脚2、3脚为低电平，此时RS485接口芯片U3为接收状态，但此时RS485接口芯片U3为不工作状态时，其引脚6、7为高阻状态，引脚6、7之间为高电平，即RS485接口芯片U3发送处于发送禁止状态，RS485接口芯片U3的引脚6、7为高阻状态，维持了原有的高电平，利用RS485接口芯片U3的工作特点间接的完成了将数据“1”传输出去的过程。

本实用新型一种用于提高RS485总线数据传输可靠性的控制电路，采用光电耦合器与电阻配合，利用RS485通讯的原理实现的收、发使能转换，可以有效解决现有技术中占用IO资源，以及在高速率、大数据包的情况下，数据可靠传输的问题。具有数据传输速率高、可靠性强、无干扰、误码率低等优点。

本实用新型一种用于提高RS485总线数据传输可靠性的控制电路所有电子元器件均为市售产品。

本实用新型不局限于本具体实施方式，对于本领域技术人员来说，不经过创造性劳动的简单复制和改进均属于本实用新型权利要求所保护的范围。