CN103840813A - 一种自取电的rs232与红外通信接口转换电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自取电的RS232与红外通信接口转换电路，用于实现有线通信RS232接口与无线通信红外接口的转化。其特征在于该电路包括整流电路、倍压电路、稳压器、38kHz振荡电路、红外发射电路、红外接收电路和接收电平转换电路。该电路中的整流电路、倍压电路、稳压器直接从RS232的发送数据信号TXD和数据终端准备指示信号DTR取电，为本装置供电。发送数据信号TXD直接控制红外发射。采用接收电平转换电路将红外接收电路输出中间信号转换为RS232标准的接收数据信号RXD。本发明电路结构简单，无需外部电源，无需RS232与TTL电平转换芯片。

Description

—种自取电的RS232与红外通信接口转换电路
技术领域
[0001] 本发明涉及一种自取电的RS232与红外通信接口转换电路，属于通信接口技术领域。
背景技术
[0002] RS232是美国电子工业协会（EIA)制定的一种串行物理接口标准和电气标准，目前已经被广泛应用于系统间的串行通信链路中，成为PC机与工业通信中应用最为广泛的串行接口之一。红外通信方式采用红外光感实现串行信号传输，可以实现低成本的、短距离无线数据传输，在各路遥控产品中广泛应用。实际应用中经常需要实现这两种通信接口的转换，完成有线通信和无线通信方式的转换接入要求。在2013年第20期的《现代电子技术》杂志中，文章《一种232转红外的电路设计》提出了一种RS232与红外通信接口转换电路，其电路原理图如图I所不，该电路的结构图如图2所不。该电路方案中，存在两个缺点。第一个缺点是需要为整个电路单独提供输入电源Vcc，外部电源需求将增加应用复杂度。第二个缺点是已有转换电路需要基于RS232与TTL电平转换芯片实现RS232电平和TTL电平的转换，然后由TTL驱动红外发射电路、以及连接红外接收电路。TTL电平作为中间信号，增加了转换芯片，增加了复杂度和成本。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提出一种自取电的RS232与红外通信接口转换电路，直接从RS232接口信号取电，不必需要外部电源接入。同时，省去RS232与TTL电平转换芯片，简化电路结构。
[0004] 本发明提出的一种自取电的RS232与红外通信接口转换电路，其特征在于，该电路包括：整流电路、倍压电路、稳压器、38kHz振荡电路、红外发射电路、红外接收电路和接收电平转换电路；其中，
整流电路，该电路的输入端连接RS232接口的地信号GND和发送数据信号TXD，经过整流输出负电压-V;
倍压电路，该电路将输入的负电压-V转换为正电压+V输出；
稳压器，该电路将输入的正电压+V转换为38kHz振荡电路、红外发射电路、红外接收电路工作所需的电源电压VCC ；
38kHz振荡电路，该电路接入电源电压VCC后输出38kHz调制方波；
红外发射电路，该电路接入电源电压VCC后，在输入的RS232接口的发送数据信号TXD为高电平时输出经过38kHz调制的红外发射信号；
红外接收电路，该电路接入电源电压VCC后接收红外输入信号，输出中间信号Rl ；接收电平转换电路，该电路接入正电压+V和负电压-V后，将输入的中间信号Rl，转化为符合RS232接口电平标准的接收数据信号RXD。
[0005] 进一步的，所述整流电路输出的负电压-V，倍压电路输出的电压+V和稳压器输出的电压VCC相对地信号GND并接有用于滤波和储能的电容。
[0006] 进一步的，所述整流电路的输入端连接RS232接口的地信号GND和数据终端准备指示信号DTR。
[0007] 进一步的，所述整流电路具有正电压整流的第二个输出，并连接正电压+V。
[0008] 本发明的一种自取电的RS232与红外通信接口转换电路的工作原理是，依据RS232接口在无数据发送时发送数据信号TXD和数据终端准备指示信号DTR保持负电压的特性，通过整流电路获得负电压-V。倍压电路则以此负电压-V为基准，将地信号GND与负电压-V的电压差增倍，即输出相比负电压-V高2V的电压，于是获得正电压+V。稳压器将正电压+V转换为相对地信号GND的电源电压VCC，并为38kHz振荡电路、红外发射电路、红外接收电路供电。如果发送数据信号TXD和数据终端准备指示信号DTR输出正电压，也可通过整流电路连接正电压+V，为其充电。由此，整流电路、倍压电路和稳压器构成了本发明转换电路的电源系统，从RS232接口取电，无需外部电源。同时，本发明电路直接实现RS232的发送数据信号TXD对红外发射电路的发送控制，当TXD为正电压时控制红外接口发射38kHz调制的红外信号。本电路基于接收电平转换电路，将红外接收电路输出的中间信号Rl从O到VCC电平，转换为符合RS232接收数据信号RXD输入电平和逻辑的+V和-V电平。
附图说明
[0009] 图I是已有的RS232和红外通信接口转换电路的原理图。
[0010] 图2是已有的RS232和红外通信接口转换电路的结构图。
[0011] 图3是本发明的一种自取电的RS232和红外通信接口转换电路的结构图。
[0012] 图4是本发明的一种自取电的RS232和红外通信接口转换电路的原理图。
具体实施方式
[0013] 本发明的一个具体实施方式的结构图如图3所示，其电路原理图如图4所示。本发明实施例的电路包括整流电路、倍压电路、稳压器、38kHz振荡电路、红外发射电路、红外接收电路和接收电平转换电路。整流电路采用采用双二极管将发送数据信号TXD和数据终端准备指示信号DTR，经过整流输出负电压-V。采用开关电容电压转换器HT7660实现倍压电路，将地信号GND与负电压-V的电压差增倍，输出相比负电压-V高2V的电压，于是获得正电压+V。此外，整流电路也能在发送数据信号TXD和数据终端准备指示信号DTR为正电压时直接为正电压+V充电。稳压器采用LDO电压转换芯片SPX3819-3. 3实现，将正电压+V转换为38kHz振荡电路、红外发射电路、红外接收电路工作所需的电源电压+3. 3V。整流电路输出负电压-V，倍压电路输出电压+V和稳压器输出电压VCC相对地信号GND并接有用于滤波和储能的电容。
[0014] 本发明实施例的38kHz振荡电路基于38kHz晶体和3. 3V工作的74VHC04六非门芯片构成。在晶振两端并联两只小电容，以辅助晶振起振。晶振的输出波形信号连接至非门电路，最终输出占空比50%、频率38kHz调制方波。红外发射电路在发送数据信号TXD为正电压且38kHz调制方波为高电平时，三极管导通，红外发射管被驱动发射；发送数据信号TXD为负电压或38kHz调制方波为低电平时，三极管不导通，红外发射管不发射。与红外发射管串联的发光二极管作为红外发射指示灯。[0015] 本发明实施例的红外接收电路采用HS0038作为红外接收器件，通过一个非门、一只NPN三极管和一只PNP三极管实现接收电平转换电路。当接收到红外信号时，红外接收头HS0038输出低电平0V，经过接收电平转换电路，输出给RS232接口的RXD正电压+V。当未接收到红外信号时，红外接收头HS0038输出高电平，经过接收电平转换电路，输出给RS232接口的RXD负电压-V。
[0016] 本发明实施例电路结构简单，成本低，无需外部电源，无需RS232与TTL电平转换
-H-* I I
心/T O

Claims (4)

1. 一种自取电的RS232与红外通信接口转换电路，其特征在于，该电路包括：整流电路、倍压电路、稳压器、38kHz振荡电路、红外发射电路、红外接收电路和接收电平转换电路；其中， 整流电路，该电路的输入端连接RS232接口的地信号GND和发送数据信号TXD，经过整流输出负电压-V ； 倍压电路，该电路将输入的负电压-V转换为正电压+V输出； 稳压器，该电路将输入的正电压+V转换为38kHz振荡电路、红外发射电路、红外接收电路工作所需的电源电压VCC ； 38kHz振荡电路，该电路接入电源电压VCC后输出38kHz调制方波； 红外发射电路，该电路接入电源电压VCC后，在输入的RS232接口的发送数据信号TXD为高电平时输出经过38kHz调制的红外发射信号； 红外接收电路，该电路接入电源电压VCC后接收红外输入信号，输出中间信号Rl ；接收电平转换电路，该电路接入正电压+V和负电压-V后，将输入的中间信号Rl，转化为符合RS232接口电平标准的接收数据信号RXD。
2.根据权利要求I所述的一种自取电的RS232与红外通信接口转换电路，其特征在于，所述整流电路输出的负电压-V，倍压电路输出的电压+V和稳压器输出的电压VCC相对地信号GND并接有用于滤波和储能的电容。
3.根据权利要求I所述的一种自取电的RS232与红外通信接口转换电路，其特征在于，所述整流电路的输入端连接RS232接口的地信号GND和数据终端准备指示信号DTR。
4.根据权利要求I所述的一种自取电的RS232与红外通信接口转换电路，其特征在于，所述整流电路具有正电压整流的第二个输出，并连接正电压+V。
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