CN209842610U - 一种串口电平转换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种串口电平转换电路，特点是包括用于提供5V电压和3.3V电压的电源模块、第一转换模块、第二转换模块、电平转换模块、3输入与门模块、非门模块和转换接口；优点是能够在同一个产品上实现对位于一个设备上的TTL串口与位于另外设备上的RS232串口或RS485串口之间进行连接，使用过程中如果TTL串口需要连接与之前类型不同的RS232串口或RS485串口，只需选择更换至相应的第一接口或第二接口即可迅速建立通讯，提高了使用便利性；通过设置电平转换模块和转换接口，能够根据TTL串口的电平需求，将输出的TTL电平转换为相应的3.3V或5V电平，提高兼容性。

Description

一种串口电平转换电路

技术领域

本实用新型涉及一种电路结构，尤其是一种串口电平转换电路。

背景技术

在具有不同型号的串口的电子产品之间需要进行通讯时需要用到串口转换器，串口转换器是为RS-232串口或RS485串口到TTL串口之间完成数据转换的通讯接口转换器，现有产品都通过一对一的串口转换器进行转换连接，在使用时，若电子产品具有多种不同型号的串口需要相互连接，需要来回更换不同类型的串口转换器来实现相应的功能，十分不方便。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够方便不同型号的串口与TTL串口连接的电平转换电路。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种串口电平转换电路，包括用于提供5V电压和3.3V电压的电源模块、第一转换模块、第二转换模块、电平转换模块、3输入与门模块、非门模块和转换接口，所述的第一转换模块包括型号为MAX3232的第一芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第五电容，所述的第二转换模块包括型号为MAX485的第二芯片、第六电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述的电平转换模块包括型号为SGM4553的电平转换芯片、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第五电阻、第六电阻和第七电阻，所述的转换接口包括第一输入端、第二输入端和接口输出端，所述的第一输入端与所述的电源模块的5V电压输出端连接，所述的第二输入端与所述的电源模块的3.3V电压输出端连接，所述的接口输出端上设置有跳线帽，所述的跳线帽用于手动选择所述的第一输入端和所述的第二输入端之一与所述的接口输出端连接，所述的第一芯片的第1引脚与所述的第一电容的一端连接，所述的第一电容的另一端与所述的第一芯片的第3引脚连接，所述的第一芯片的第2引脚与所述的第二电容的一端连接，所述的第二电容的另一端、所述的第四电容的一端、所述的第五电容的一端及所述的第一芯片的第15引脚接地，所述的第一芯片的第4引脚与所述的第三电容的一端连接，所述的第三电容的另一端与所述的第一芯片的第5引脚连接，所述的第一芯片的第6引脚与所述的第四电容的另一端连接，所述的第一芯片的第11引脚、所述的第二芯片的第4引脚、所述的电平转换芯片的第2引脚及所述的非门模块的输入端连接，所述的第一芯片的第12引脚与所述的3输入与门模块的第一输入端连接，所述的第一芯片的第16引脚、所述的电源模块的5V电压输出端及所述的第五电容的另一端连接，所述的第二芯片的第1引脚与所述的3输入与门模块的第二输入端连接，所述的第二芯片的第2引脚、所述的第二芯片的第3引脚及所述的非门模块的输出端连接，所述的第二芯片的第5引脚接地，所述的第二芯片的第6引脚、所述的第二电阻的一端及所述的第三电阻的一端连接，所述的第二电阻的另一端与所述的电源模块的5V电压输出端连接，所述的第二芯片的第7引脚、所述的第一电阻的一端及所述的第三电阻的另一端连接，所述的第一电阻的另一端接地，所述的第二芯片的第8引脚、所述的电源模块的5V电压输出端及所述的第六电容的一端连接，所述的第六电容的另一端接地，所述的3输入与门模块的第三输入端与所述的电源模块的5V电压输出端连接，所述的3输入与门模块的输出端与所述的电平转换芯片的第3引脚连接，所述的电平转换芯片的第1引脚、所述的第九电容的一端、所述的第十电容的一端及所述的电源模块的5V电压输出端连接，所述的第九电容的另一端与所述的第十电容的另一端均接地，所述的电平转换芯片的第4引脚与所述的第五电阻的一端连接，所述的第五电阻的另一端、所述的第六电阻的一端、所述的第七电阻的一端、所述的电平转换芯片的第8引脚、所述的第十一电容的一端及所述的第十二电容的一端均与所述的接口输出端连接，所述的电平转换芯片的第5引脚接地，所述的电平转换芯片的第6引脚与所述的第七电阻的另一端连接，所述的电平转换芯片的第7引脚与所述的第六电阻的另一端连接，所述的第十一电容的另一端及所述的第十二电容的另一端均接地。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于将第一芯片上特定引脚连接到设置有多个引脚的第一接口上，将第二芯片上的特定引脚连接到设置有多个引脚的第二接口上，使第一芯片的第13引脚连接RS232串口的RX端口，第一芯片的第14接口连接RS232串口的TX端口，第二芯片的第1引脚连接RS485串口的RX端口，第二芯片的第6引脚连接RS485串口的差分信号第一输出端，第二芯片的第7引脚连接RS485串口的差分信号第二输出端，电平转换芯片的第6引脚连接TTL串口的RX端口，电平转换芯片的第7引脚连接TTL的TX端口，能够在同一个产品上实现对位于一个设备上的TTL串口与位于另外设备上的RS232串口或RS485串口之间进行连接，使用过程中如果TTL串口需要连接与之前类型不同的RS232串口或RS485串口，只需选择更换至相应的第一接口或第二接口即可迅速建立通讯，提高了使用的便利性；通过设置电平转换模块和转换接口，能够根据TTL串口的电平需求，将输出的TTL电平转换为相应的3.3V或5V电平，提高兼容性。

附图说明

图1为本实用新型中第一转换模块的电路结构图；

图2为本实用新型中第二转换模块的电路结构图；

图3为本实用新型中电平转换模块的电路结构图；

图4为本实用新型中转换接口的结构图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

一种串口电平转换电路，包括用于提供5V电压和3.3V电压的电源模块（图未显示）、第一转换模块、第二转换模块、电平转换模块、3输入与门模块（图未显示）、非门模块（图未显示）和转换接口J1，第一转换模块包括型号为MAX3232的第一芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5，第二转换模块包括型号为MAX485的第二芯片U2、第六电容C6、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，电平转换模块包括型号为SGM4553的电平转换芯片U3、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7，转换接口J1包括第一输入端VCC、第二输入端V3.3和接口输出端Vcca，第一输入端VCC与电源模块的5V电压输出端连接，第二输入端V3.3与电源模块的3.3V电压输出端连接，接口输出端Vcca上设置有跳线帽（图未显示），跳线帽用于手动选择第一输入端VCC和第二输入端V3.3之一与接口输出端Vcca连接，第一芯片U1的第1引脚与第一电容C1的一端连接，第一电容C1的另一端与第一芯片U1的第3引脚连接，第一芯片U1的第2引脚与第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端、第四电容C4的一端、第五电容C5的一端及第一芯片U1的第15引脚接地，第一芯片U1的第4引脚与第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端与第一芯片U1的第5引脚连接，第一芯片U1的第6引脚与第四电容C4的另一端连接，第一芯片U1的第11引脚、第二芯片U2的第4引脚、电平转换芯片U3的第2引脚及非门模块的输入端连接，第一芯片U1的第12引脚与3输入与门模块的第一输入端VCC连接，第一芯片U1的第16引脚、电源模块的5V电压输出端及第五电容C5的另一端连接，第二芯片U2的第1引脚与3输入与门模块的第二输入端V3.3连接，第二芯片U2的第2引脚、第二芯片U2的第3引脚及非门模块的输出端连接，第二芯片U2的第5引脚接地，第二芯片U2的第6引脚、第二电阻R2的一端及第三电阻R3的一端连接，第二电阻R2的另一端与电源模块的5V电压输出端连接，第二芯片U2的第7引脚、第一电阻R1的一端及第三电阻R3的另一端连接，第一电阻R1的另一端接地，第二芯片U2的第8引脚、电源模块的5V电压输出端及第六电容C6的一端连接，第六电容C6的另一端接地，3输入与门模块的第三输入端与电源模块的5V电压输出端连接，3输入与门模块的输出端与电平转换芯片U3的第3引脚连接，电平转换芯片U3的第1引脚、第九电容C9的一端、第十电容C10的一端及电源模块的5V电压输出端连接，第九电容C9的另一端与第十电容C10的另一端均接地，电平转换芯片U3的第4引脚与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的一端、第七电阻R7的一端、电平转换芯片U3的第8引脚、第十一电容C11的一端及第十二电容C12的一端均与接口输出端Vcca连接，电平转换芯片U3的第5引脚接地，电平转换芯片U3的第6引脚与第七电阻R7的另一端连接，电平转换芯片U3的第7引脚与第六电阻R6的另一端连接，第十一电容C11的另一端及第十二电容C12的另一端均接地。

其中，第一芯片U1的第13引脚用于连接RS232串口的RX端口，第一芯片U1的第14接口用于连接RS232串口的TX端口，第二芯片U2的第1引脚用于连接RS485串口的RX端口，第二芯片U2的第6引脚用于连接RS485串口的差分信号第一输出端，第二芯片U2的第7引脚用于连接RS485串口的差分信号第二输出端，电平转换芯片的第6引脚用于连接TTL串口的RX端口，电平转换芯片的第7引脚用于连接TTL的TX端口。

非门模块的作用如下：当第二芯片U2的第4引脚输出高电平，经过非门模块后，第二芯片U2的第3引脚和第4引脚处于低电平，此时第二芯片U2处于接收状态，由于485总线外部加了上下拉，使总线空闲状态处于高，此时485总线默认收到高电平；如果第二芯片U2的第4引脚发送低电平，经过非门模块后，第二芯片U2的第3引脚和第4引脚处于高电平，第二芯片U2切换到发送状态，把低电平信号发出。

设置3输入与门模块，能够兼容RS232与RS485转换后的TTL串口的TX端口的信号互不影响，在第一芯片U1和第二芯片U2都没有信号发送至TTL串口的时候，TTL串口的TX端口的信号都处于高电平，有信号过来时，TTL串口的TX端口的信号都变为低电平。

Claims (1)

1.一种串口电平转换电路，其特征在于包括用于提供5V电压和3.3V电压的电源模块、第一转换模块、第二转换模块、电平转换模块、3输入与门模块、非门模块和转换接口，所述的第一转换模块包括型号为MAX3232的第一芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第五电容，所述的第二转换模块包括型号为MAX485的第二芯片、第六电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述的电平转换模块包括型号为SGM4553的电平转换芯片、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第五电阻、第六电阻和第七电阻，所述的转换接口包括第一输入端、第二输入端和接口输出端，所述的第一输入端与所述的电源模块的5V电压输出端连接，所述的第二输入端与所述的电源模块的3.3V电压输出端连接，所述的接口输出端上设置有跳线帽，所述的跳线帽用于手动选择所述的第一输入端和所述的第二输入端之一与所述的接口输出端连接，所述的第一芯片的第1引脚与所述的第一电容的一端连接，所述的第一电容的另一端与所述的第一芯片的第3引脚连接，所述的第一芯片的第2引脚与所述的第二电容的一端连接，所述的第二电容的另一端、所述的第四电容的一端、所述的第五电容的一端及所述的第一芯片的第15引脚接地，所述的第一芯片的第4引脚与所述的第三电容的一端连接，所述的第三电容的另一端与所述的第一芯片的第5引脚连接，所述的第一芯片的第6引脚与所述的第四电容的另一端连接，所述的第一芯片的第11引脚、所述的第二芯片的第4引脚、所述的电平转换芯片的第2引脚及所述的非门模块的输入端连接，所述的第一芯片的第12引脚与所述的3输入与门模块的第一输入端连接，所述的第一芯片的第16引脚、所述的电源模块的5V电压输出端及所述的第五电容的另一端连接，所述的第二芯片的第1引脚与所述的3输入与门模块的第二输入端连接，所述的第二芯片的第2引脚、所述的第二芯片的第3引脚及所述的非门模块的输出端连接，所述的第二芯片的第5引脚接地，所述的第二芯片的第6引脚、所述的第二电阻的一端及所述的第三电阻的一端连接，所述的第二电阻的另一端与所述的电源模块的5V电压输出端连接，所述的第二芯片的第7引脚、所述的第一电阻的一端及所述的第三电阻的另一端连接，所述的第一电阻的另一端接地，所述的第二芯片的第8引脚、所述的电源模块的5V电压输出端及所述的第六电容的一端连接，所述的第六电容的另一端接地，所述的3输入与门模块的第三输入端与所述的电源模块的5V电压输出端连接，所述的3输入与门模块的输出端与所述的电平转换芯片的第3引脚连接，所述的电平转换芯片的第1引脚、所述的第九电容的一端、所述的第十电容的一端及所述的电源模块的5V电压输出端连接，所述的第九电容的另一端与所述的第十电容的另一端均接地，所述的电平转换芯片的第4引脚与所述的第五电阻的一端连接，所述的第五电阻的另一端、所述的第六电阻的一端、所述的第七电阻的一端、所述的电平转换芯片的第8引脚、所述的第十一电容的一端及所述的第十二电容的一端均与所述的接口输出端连接，所述的电平转换芯片的第5引脚接地，所述的电平转换芯片的第6引脚与所述的第七电阻的另一端连接，所述的电平转换芯片的第7引脚与所述的第六电阻的另一端连接，所述的第十一电容的另一端及所述的第十二电容的另一端均接地。