CN207706195U - 一种自动离线式半双工通信电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动离线式半双工通信电路，涉及通信技术领域。该自动离线式半双工通信电路，包括第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、非门电路和通信调制模块，所述第一光耦隔离模块输入端外接RXD，所述第二光耦隔离模块输入端外接TXD，所述第二光耦隔离模块输出端接非门电路输入端，所述第一光耦隔离模块输出端和非门电路输出端均与通信调制模块输入端相连，所述通信调制模块输出端输出处理好的通信信号。本实用新型针对传统半双工通信的缺点，提出一种全新的控制电路，该实用新型采用逻辑门配合适当的储能网络技术，并对储能参数做一定冗余的配比，确保在一定的通信速率的情况下，通信完整不丢包，抗干扰能力强。

Description

一种自动离线式半双工通信电路

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，具体为一种自动离线式半双工通信电路。

背景技术

工业及自动化系统中广泛存在的通信接口有以太网、RS232、RS485、CAN等几种，每种通信接口都具有各自的优势和不足，其中以太网具有数据量大数据层和链路层仲裁机制成熟的优点，尤其近年来改进型的工业实时以太网对于工业生产和控制提供更多的成长空间，以太网的每个终端独立网线架设，以及仅有部分工业终端具有以太网功能，所以具有一定的规模使用的局限性，RS232这种接口因其采用正负15V的电平进行信号传输，由于其发送总线和接收总线单独分开，使得该接口不能进行多点传输，一般点对点的传输，比如串口打印机端口，扫码机输入口等。CAN总线接口因为具有标准现场总线的协议支持，传输速度高因而抗干扰能力相对较差，所以一般采用短帧传输，该总线由于具有地址掩码，总线具有封闭性，所以一般一个系统设备进行互联，对于更大规模的自动化元件兼容性较差，而RS485接口为最简单的接口形式，因采用差分方式传输抗共模干扰能力强，产品单总线多点数据传输，施工简单，成本较低，并具有简单的规约支持，系统构建比较轻松。

RS485常规的电路设计方式一般采用隔离后发送、接收和控制端的方式，该种控制方式在程序实施过程中相对简单，可以通过简单的先切换总线状态然后进行数据的发送，然后改变状态到接收。然而按照驱动芯片的厂家参数一条总线一般可以连接128台终端装置，所有的装置在一条总线上复用总线完成数据传输，当总线上任何一支装置进行传输时，其它终端则不能传输，所谓的半双工传输。当有装置工作异常时，或者装置损坏时该DR可能出现不确定的状态，或者高或者低，如果DR为低电平，则整个总线全部设置为该故障装置发送数据的状态，使得总线被该台损坏装置占用，其它终端无法收到也无法发送任何数据，整个总线为失效状态，在工业场合因这种架构的系统非常常见，其长期稳定运行很难确保可靠，所以一种低成本、高可靠性的设计非常具有工程意义。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种自动离线式半双工通信电路，解决了技术背景中提到的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种自动离线式半双工通信电路，包括第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、非门电路和通信调制模块，所述第一光耦隔离模块包括第一光耦隔离芯片、第一电阻和第六电阻，所述第二光耦隔离模块包括第二光耦隔离芯片、第二电阻和第七电阻，所述非门电路包括非门芯片、第三电阻和第一电容，所述通信调制模块包括SN65LBC184芯片、第四电阻、第五电阻、第八电阻和第九电阻；所述第一光耦隔离芯片第4引脚接RXD，且通过第一电阻接3.3V电压，第3引脚接地，第1引脚通过第六电阻接5V电压；所述第二光耦隔离芯片第2引脚接TXD，第1引脚通过第七电阻接3.3V电压，第3引脚接地，第4引脚通过第二电阻接5V电压；所述非门芯片输入端与第二光耦隔离芯片第4引脚相连，输出端通过第三电阻接5V电压，通过第一电容接地；所述SN65LBC184芯片第1引脚接第一光耦隔离芯片第2引脚，第2引脚接非门芯片输出端，第3引脚接第2引脚，第4引脚接非门芯片输入端，第5引脚接地，第6引脚接第九电阻一端，第7引脚接第八电阻一端，第6引脚通过第四电阻接5V电压，第七电阻通过第五电阻接地；所述第八电阻另一端和第九电阻另一端均外接RS485芯片。

优选的，所述第一光耦隔离芯片和第二光耦隔离芯片型号均为TLP181。

优选的，所述非门芯片型号为7414。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种便于安装的电力表。具备以下有益效果：本实用新型从产品可靠性关键指标出发，针对传统半双工通信的缺点，提出一种全新的控制电路，该实用新型采用逻辑门配合适当的储能网络技术，并对储能参数做一定冗余的配比，确保在一定的通信速率的情况下，通信完整不丢包，抗干扰能力强，关键是解决了总线占用问题，当没有发送的时候自动退出总线，这样无论总线上任何一台装置故障，均不会出现整个总线被占用卡死的情况发生。

附图说明

图1为本实用新型电路图。

图中：T1、第一光耦隔离芯片，T2、第二光耦隔离芯片U1A、非门芯片U1、SN65LBC184芯片，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，R8、第八电阻R9、第九电阻，C1、第一电容。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种自动离线式半双工通信电路，如图1所示，包括第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、非门电路和通信调制模块，所述第一光耦隔离模块包括第一光耦隔离芯片T1、第一电阻R1和第六电阻R6，所述第二光耦隔离模块包括第二光耦隔离芯片T2、第二电阻R2和第七电阻R7，所述非门电路包括非门芯片U1A、第三电阻R3和第一电容C1，所述通信调制模块包括SN65LBC184芯片U1、第四电阻R4、第五电阻R5、第八电阻R8和第九电阻R9；所述第一光耦隔离芯片T1第4引脚接RXD，且通过第一电阻R1接3.3V电压，第3引脚接地，第1引脚通过第六电阻R6接5V电压；所述第二光耦隔离芯片T2第2引脚接TXD，第1引脚通过第七电阻R7接3.3V电压，第3引脚接地，第4引脚通过第二电阻R2接5V电压；所述非门芯片U1A输入端与第二光耦隔离芯片T2第4引脚相连，输出端通过第三电阻R3接5V电压，通过第一电容C1接地；所述SN65LBC184芯片U1第1引脚接第一光耦隔离芯片T1第2引脚，第2引脚接非门芯片U1A输出端，第3引脚接第2引脚，第4引脚接非门芯片U1A输入端，第5引脚接地，第6引脚接第九电阻R9一端，第7引脚接第八电阻R8一端，第6引脚通过第四电阻R4接5V电压，第七电阻R7通过第五电阻R5接地；所述第八电阻R8另一端和第九电阻R9另一端均外接RS485芯片。所述第一光耦隔离芯片T1和第二光耦隔离芯片T2型号均为TLP181。所述非门芯片U1A型号为7414。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种自动离线式半双工通信电路，其特征在于，包括第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、非门电路和通信调制模块，所述第一光耦隔离模块包括第一光耦隔离芯片、第一电阻和第六电阻，所述第二光耦隔离模块包括第二光耦隔离芯片、第二电阻和第七电阻，所述非门电路包括非门芯片、第三电阻和第一电容，所述通信调制模块包括SN65LBC184芯片、第四电阻、第五电阻、第八电阻和第九电阻；

所述第一光耦隔离芯片第4引脚接RXD，且通过第一电阻接3.3V电压，第3引脚接地，第1引脚通过第六电阻接5V电压；

所述第二光耦隔离芯片第2引脚接TXD，第1引脚通过第七电阻接3.3V电压，第3引脚接地，第4引脚通过第二电阻接5V电压；

所述非门芯片输入端与第二光耦隔离芯片第4引脚相连，输出端通过第三电阻接5V电压，通过第一电容接地；

所述SN65LBC184芯片第1引脚接第一光耦隔离芯片第2引脚，第2引脚接非门芯片输出端，第3引脚接第2引脚，第4引脚接非门芯片输入端，第5引脚接地，第6引脚接第九电阻一端，第7引脚接第八电阻一端，第6引脚通过第四电阻接5V电压，第七电阻通过第五电阻接地；

所述第八电阻另一端和第九电阻另一端均外接RS485芯片。

2.根据权利要求1所述的一种自动离线式半双工通信电路，其特征在于，所述第一光耦隔离芯片和第二光耦隔离芯片型号均为TLP181。

3.根据权利要求1所述的一种自动离线式半双工通信电路，其特征在于，所述非门芯片型号为7414。