CN201570020U - 实现485接口与串口自动切换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种实现485接口与串口自动切换电路，485接口的信号线一(Y)经上拉电阻一(R5)与电源连接，485接口信号线二(Z)经上拉电阻二(R4)接地，上拉电阻一(R5)与反相器一(D3A)的输入脚(1)连接，反相器一(D3A)的输出脚(2)与二极管(DI1)的正极连接，二极管(DI1)的负极与反相器二(D3B)的输入脚(3)连接，电阻二(R2)与电容(C6)并联连接后一端连接在反相器二(D3B)的输入脚(3)上，其另一端接地。本实用新型当插上RS485接口时，电路就自动转接到RS485上，并将串口断开，否则断开RS485接口接通串口；切换及时、准确，方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及微控制器接口领域，尤其是涉及实现485接口与串口自动切换电路。
背景技术
因为串口规定了数据传输格式，很容易实现接口对接，所以微控制器与计算机的连接方式、微控制器之间的连接方式，很多都使用串口传输数据。但是它的传输距离不远，而RS485接口使用硬件形式弥补了这个缺点。
在实际使用过程中，往往由于条件限制只有一个串口供使用，当需要使用RS485接口功能时，就要插上一块转接板，当要使用串口功能时就取下转接板。操作上带来了许多不便。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种切换及时、准确的实现485接口与串口自动切换电路，当插上RS485接口时，电路就自动转接到RS485上，并将串口断开，否则断开RS485接口接通串口。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种实现485接口与串口自动切换电路，485接口的信号线一经上拉电阻一与电源连接，485接口信号线二经下拉电阻二接地，上拉电阻一与反相器一的输入脚连接，反相器一的输出脚与二极管的正极连接，二极管的负极与反相器二的输入脚连接，电阻二与电容并联连接后一端连接在反相器二的输入脚上，其另一端接地，反相器二的输出脚与反相器三的输入脚连接，反相器二的输出脚还与开关集成电路三、开关集成电路四的控制脚连接，开关集成电路三、开关集成电路四分别与主机串口和从机串口连接，反相器三的输出脚与开关集成电路一、开关集成电路二的控制脚连接，主机串口经开关集成电路一、开关集成电路二、单片机与485接口连接。
所述反相器一、反相器二、反相器三为同一反相器74HC14。
所述开关集成电路一、开关集成电路二、开关集成电路三、开关集成电路四为同一模拟开关集成电路74HC4066。
所述集成电路为MAX13080E。
本实用新型中采用一组模拟开关(包括开关集成电路一、开关集成电路二、开关集成电路三、开关集成电路四)作为电路的切换开关，切换开关由检测电路(包括反相器一、反相器二、反相器三)控制，检测电路通过检测RS485接口的匹配电阻(RS485接口接上RS485电路时，在RS485接口的信号线一和信号线二之间会形成一个匹配电阻)是否被接上来判断RS458是否接入，如果判断接入，切换开关受检测电路的控制，自动切换接通主机串口与RS485接口，将主机串口与从机串口断开。在检测电路含有延时电路(包括电阻二、电容、二极管)，延时电路目的是使在通讯过程中保证开关不会误动作。
本实用新型的有益效果是：当插上RS485接口时，电路就自动转接到RS485上，并将串口断开，否则断开RS485接口接通串口；切换及时、准确，方便。
附图说明
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本实用新型的电路图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
见图1所示，一种实现485接口与串口自动切换电路，485接口的信号线一Y经上拉电阻一R5与电源连接，485接口信号线二Z经下拉电阻二R4接地，485接口还有信号线三A和信号线四B，当485接口接上电路时，在485接口的信号线一Y和信号线二Z之间会形成一个匹配电阻，该匹配电阻连接在上拉电阻一R5和下拉电阻二R4之间，上拉电阻一R5与反相器一D3A的输入脚1连接，反相器一D3A的输出脚2与二极管DI1的正极连接，二极管DI1的负极与反相器二D3B的输入脚3连接，电阻二R2与电容C6并联连接后一端连接在反相器二D3B的输入脚3上，其另一端接地，反相器二D3B的输出脚4与反相器三D3C的输入脚5连接，反相器二D3B的输出脚4还与开关集成电路三D1A、开关集成电路四D1D的控制脚连接(本实用新型中，反相器二D3B的输出脚4分别与开关集成电路三D1A的控制脚#1C、开关集成电路四D1D的控制脚#C连接，当开关集成电路三D1A的控制脚#1C、开关集成电路四D1D的控制脚#C为低电平时，开关集成电路三D1A和开关集成电路四D1D接通)，开关集成电路三D1A、开关集成电路四D1D分别与主机串口和从机串口连接(本实用新型中，当开关集成电路三D1A和开关集成电路四D1D接通时，触头Y、Z处于导通状态，主机串口TXD经开关集成电路三D1A与主机串口TXD_1接通，主机串口RXT经开关集成电路四D1D与主机串口RXD_1接通)，反相器二D3B的输出脚4还与单片机DE脚连接，反相器三D3C的输出脚6与开关集成电路一D1B、开关集成电路二D1C的控制脚连接(本实用新型中，反相器三D3C的输出脚6分别与开关集成电路一D1B的控制脚#C、开关集成电路二D1C的控制脚#C，当开关集成电路一D1B的控制脚#C、开关集成电路二D1C的控制脚#C为低电平时，开关集成电路一D1B和开关集成电路二D1C导通)，反相器三D3C的输出脚6与单片机的RE脚连接，主机串口经开关集成电路一D1B、开关集成电路二D1C、单片机与485接口连接(本实用新型中，开关集成电路一D1B和开关集成电路二D1C导通时，触头Y、Z接通，主机串口TXD经开关集成电路一D1B经单片机的DI脚连接，再经单片机的Y脚与485接口的信号线一Y连接，主机串口RXD经开关集成电路二D1C与单片机的RO脚连接，再经单片机的A脚分别与485接口的信号线三A和信号线四B连接)。本实用新型中的反相器一D3A、反相器二D3B、反相器三D3C可以为同一反相器74HC14，即为同一个元器件。本实用新型中的开关集成电路一D1B、开关集成电路二D1C、开关集成电路三D1A、开关集成电路四D1D可以为同一模拟开关集成电路74HC4066，即为同一元器件。
本实用新型中的集成电路可以采用MAX13080E。
如图1所示，一种实现485接口与串口自动切换电路，电路工作过程：
当没有RS485接口接入RS458电路接口时，反向器74HC14的D3A由于上拉电阻一R5的原因，其输入端为高电平，导致控制线CT1为低、CT2为高。这样，模拟开关集成电路74HC4066的D1B、D1C关闭，即主机串口与RS485接口断开了连接，D1A、D1D开启，即主机串口与从机串口接通了。
当有RS485电路连接时，外界的RS485接口内带的匹配电阻(标准是240欧姆，匹配电阻位于接口的信号线一Y和信号线二Z之间)被连接到电阻二R4与上拉电阻R5之间，D3A输入端变为低电平，其过程类似与上面的描述，结果主机串口与485接口连接上，主机串口与从机串口断开了。
在进行RS485通讯时，D3A会接收到信号，为了在此时不影响输入端，由二极管DI1，电容C6，电阻二R2组成延时电路，电路延时时间由电容C6与电阻二R2的组合控制，延时时间要至少大于传输一个字节的时间。但也不能太长，因为切换到从机串口需要的时间也是这个时间。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种实现485接口与串口自动切换电路，其特征在于：485接口的信号线一(Y)经上拉电阻一(R5)与电源连接，485接口信号线二(Z)经下拉电阻二(R4)接地，上拉电阻一(R5)与反相器一(D3A)的输入脚(1)连接，反相器一(D3A)的输出脚(2)与二极管(DI1)的正极连接，二极管(DI1)的负极与反相器二(D3B)的输入脚(3)连接，电阻二(R2)与电容(C6)并联连接后一端连接在反相器二(D3B)的输入脚(3)上，其另一端接地，反相器二(D3B)的输出脚(4)与反相器三(D3C)的输入脚(5)连接，反相器二(D3B)的输出脚(4)还与开关集成电路三(D1A)、开关集成电路四(D1D)的控制脚连接，开关集成电路三(D1A)、开关集成电路四(D1D)分别与主机串口和从机串口连接，反相器三(D3C)的输出脚(6)与开关集成电路一(D1B)、开关集成电路二(D1C)的控制脚连接，主机串口经开关集成电路一(D1B)、开关集成电路二(D1C)、单片机与485接口连接。
2.根据权利要求1所述的实现485接口与串口自动切换电路，其特征在于：所述反相器一(D3A)、反相器二(D3B)、反相器三(D3C)为同一反相器74HC14。
3.根据权利要求1所述的实现485接口与串口自动切换电路，其特征在于：所述开关集成电路一(D1B)、开关集成电路二(D1C)、开关集成电路三(D1A)、开关集成电路四(D1D)为同一模拟开关集成电路74HC4066。
4.根据权利要求1所述的实现485接口与串口自动切换电路，其特征在于：所述集成电路为MAX13080E。
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