CN214707733U - 一种监控设备的通信电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种监控设备的通信电路，包括：控制器、MAX485驱动器、第一光电隔离模块、第二光电隔离模块、485总线、电源节点和接地节点；电源节点和接地节点产生给予控制器、MAX485驱动器、第一光电隔离模块和第二光电隔离模块供电的电压；控制器的串行通信接收端通过第一光电隔离模块与MAX485驱动器的输出接口连接，控制器的串行通信输出端通过第二光电隔离模块与MAX485驱动器的输入接口连接；MAX485驱动器的输入控制端和输出控制端均与控制器的第一GPIO口连接；MAX485驱动器的A端与485总线的A线连接，MAX485驱动器的B端与485总线的B线连接。本电路对信号进行光电转换，保障了信号的稳定性，以应对工厂复杂的电磁环境。

Description

一种监控设备的通信电路

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种监控设备的通信电路。

背景技术

对于一些电磁干扰较大的工厂环境来讲，设备的信号输出十分容易受到干扰，因此，对于信号的稳定性提出更加高的要求。对于工厂来讲，其需要各种监控设备，这些监控设备会输出很多数据，这些数据一般采用485总线进行传输，因此，如何保障这些数据的可靠传输成为了各个工厂需要考虑的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种监控设备的通信电路，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：提供一种监控设备的通信电路，包括：控制器、MAX485驱动器、第一光电隔离模块、第二光电隔离模块、485总线、电源节点和接地节点；

所述电源节点和接地节点产生给予控制器、MAX485驱动器、第一光电隔离模块和第二光电隔离模块供电的电压；

所述控制器的串行通信接收端通过第一光电隔离模块与MAX485驱动器的输出接口连接，所述控制器的串行通信输出端通过第二光电隔离模块与MAX485驱动器的输入接口连接；

所述MAX485驱动器的输入控制端和输出控制端均与控制器的第一GPIO口连接；

所述MAX485驱动器的A端与485总线的A线连接，所述MAX485驱动器的B端与485总线的B线连接。

进一步，本电路还包括上拉电阻，所述上拉电阻与所述485总线的A线连接。

进一步，本电路还包括下拉电阻，所述下拉电阻与所述485总线的B线连接。

进一步，所述第一光电隔离模块包括：第一电阻、第二电阻和第一光电耦合器；

所述第一光电耦合器的集电极分别与控制器的串行通信接收端和第一电阻的一端连接；

所述第一光电耦合器的发射极与接地节点连接，所述第一光电耦合器的阴极与MAX485驱动器的输出接口连接，所述第一光电耦合器的阳极分别与MAX485驱动器的输出接口和第二电阻的一端连接；

所述第一电阻的另一端和第二电阻的另一端均与电源节点连接。

进一步，所述第二光电隔离模块包括：第三电阻、第四电阻和第二光电耦合器；

所述第二光电耦合器的阳极与第三电阻的一端连接，所述第二光电耦合器的阴极与所述控制器的串行通信输出端连接；

所述第二光电耦合器的集电极分别与第四电阻的一端和MAX485驱动器的输入接口连接；

所述第三电阻的另一端和第四电阻的另一端均与电源节点连接，所述第二光电耦合器的发射极与接地节点连接。

进一步，本电路还包括第五电阻，所述第五电阻串接在所述MAX485驱动器的A端和485总线的A线之间。

进一步，本电路还包括第六电阻，所述第六电阻串接在所述MAX485驱动器的B端和485总线的B线之间。

进一步，所述控制器为单片机。

本实用新型的有益效果是：本通信电路主要是通过第一光电隔离模块和第二光电隔离模块设置控制器和MAX485驱动器之间，对信号进行光电转换，以保障了信号的稳定性，以应对工厂复杂的电磁环境。本电路主要用于通信技术领域中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1通信电路的电路连接结构示意图。

101、控制器，102、第一光电隔离模块，103、第二光电隔离模块，104、MAX485驱动器，105、上拉电阻，106、下拉电阻，107、485总线的B线，108、485总线的A线，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，U1、第一光电耦合器，U2、第二光电耦合器。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

实施例1，参考图1，一种监控设备的通信电路，包括：控制器101、MAX485驱动器104、第一光电隔离模块102、第二光电隔离模块103、485总线、电源节点和接地节点；所述电源节点和接地节点产生给予控制器101、MAX485驱动器104、第一光电隔离模块102和第二光电隔离模块103供电的电压；所述控制器101的串行通信接收端RXD通过第一光电隔离模块102与MAX485驱动器104的输出接口RO连接；所述控制器101的串行通信输出端TXD通过第二光电隔离模块103与MAX485驱动器104的输入接口DI连接；所述MAX485驱动器104的输入控制端和输出控制端均与控制器101的第一GPIO口P1连接；所述MAX485驱动器104的A端与485总线的A线108连接，所述MAX485驱动器104的B端与485总线的B线107连接。

本通信电路主要是通过第二光电隔离模块103将控制器101的串行通信输出端TXD输出的信号进行光电转换，以保障以稳定的信号传递给MAX485驱动器104的输入接口DI。同理，通过第一光电隔离模块102将MAX485驱动器104的输出接口RO输出的信号进行光电转换，以保障以稳定的信号传递给控制器101的串行通信接收端RXD。

为了更加清楚的对第一光电隔离模块102和第二隔离模块进行描述。在一些优选的实施例中，具体的第一光电隔离模块102和第二光电隔离模块103的电路结构为：所述第一光电隔离模块102包括：第一电阻R1、第二电阻R2和第一光电耦合器U1，所述第一光电耦合器U1的集电极分别与控制器101的串行通信接收端RXD和第一电阻R1的一端连接；所述第一光电耦合器U1的发射极与接地节点连接，所述第一光电耦合器U1的阴极与MAX485驱动器104的输出接口RO连接，所述第一光电耦合器U1的阳极分别与MAX485驱动器104的输出接口RO和第二电阻R2的一端连接；所述第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的另一端均与电源节点连接。

所述第二光电隔离模块103包括：第三电阻R3、第四电阻R4和第二光电耦合器U2，所述第二光电耦合器U2的阳极与第三电阻R3的一端连接，所述第二光电耦合器U2的阴极与所述控制器101的串行通信输出端TXD连接；所述第二光电耦合器U2的集电极分别与第四电阻R4的一端和MAX485驱动器104的输入接口DI连接；所述第三电阻R3的另一端和第四电阻R4的另一端均与电源节点连接，所述第二光电耦合器U2的发射极与接地节点连接。

第一光电隔离模块102的具体工作原理为：信号从MAX485驱动器104的输出接口RO输出。比如输出高电平时，在高电平的作用下，第一光电耦合器U1的集电极和发射极截止，此时，电源节点通过第一电阻R1以高电平的形式作用在控制器101的串行通信接收端RXD。比如输出低电平时，在低电平的作用下，第一光电耦合器U1的集电极和发射极导通，此时，控制器101的串行通信接收端RXD与接地节点连通，在控制器101的串行通信接收端RXD形成低电平。

第二光电隔离模块103的具体工作原理为：信号从控制器101的串行通信输出端TXD输出。比如输出高电平时，在高电平的作用下，第二光电耦合器U2的集电极和发射极截止。此时，电源节点通过第四电阻R4以高电平的形式作用在MAX485驱动器104的输入接口DI。比如输出低电平时，在低电平的作用下，第二光电耦合器U2的集电极和发射极导通，此时，MAX485驱动器104的输入接口DI与接地节点连通，在MAX485驱动器104的输入接口DI形成低电平。

以上是控制器101与MAX485驱动器104的通信过程，当然，控制器101与MAX485驱动器104的通信也需要对MAX485驱动器104进行使能控制。比如：控制器101需要向MAX485驱动器104输出信号，则在其的第一GPIO口P1输出高电平以作用在MAX485驱动器104的输入控制端，以使得MAX485驱动器104的输入使能。当控制器101需要从MAX485驱动器104接收信号，则在其的第一GPIO口P1输出低电平以作用在MAX485驱动器104的输出控制端，以使得MAX485驱动器104的输出使能。

为了保证从485总线处传递到MAX485驱动器104的信号的稳定性，对此，在一些优选的实施例中，本电路还包括上拉电阻105，所述上拉电阻105与所述485总线的A线108连接。在一些优选的实施例中，本电路还包括下拉电阻106，所述下拉电阻106与所述485总线的B线107连接。

从485总线端传过来的电平信号容易产生较大的电流，为了避免这种大的电流对MAX485驱动器104造成伤害。故在一些优选的实施例中，本电路还包括第五电阻R5，所述第五电阻R5串接在所述MAX485驱动器104的A端和485总线的A线108之间。本电路还包括第六电阻R6，所述第六电阻R6串接在所述MAX485驱动器104的B端和485总线的B线107之间。通过第五电阻R5作为MAX485驱动器104的A端和485总线的A线108之间的限流电阻，避免从485总线的A线108传过来的较大电流的电平信号对MAX485驱动器104的A端的影响。通过第六电阻R6作为MAX485驱动器104的B端和485总线的B线107之间的限流电阻，避免从485总线的B线107传过来的较大电流的电平信号对MAX485驱动器104的B端的影响。

在一些优选的实施例中，所述控制器101为单片机。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种监控设备的通信电路，其特征在于，包括：控制器、MAX485驱动器、第一光电隔离模块、第二光电隔离模块、485总线、电源节点和接地节点；

所述电源节点和接地节点产生给予控制器、MAX485驱动器、第一光电隔离模块和第二光电隔离模块供电的电压；

所述控制器的串行通信接收端通过第一光电隔离模块与MAX485驱动器的输出接口连接，所述控制器的串行通信输出端通过第二光电隔离模块与MAX485驱动器的输入接口连接；

所述MAX485驱动器的输入控制端和输出控制端均与控制器的第一GPIO口连接；

所述MAX485驱动器的A端与485总线的A线连接，所述MAX485驱动器的B端与485总线的B线连接。

2.根据权利要求1所述的一种监控设备的通信电路，其特征在于：还包括上拉电阻，所述上拉电阻与所述485总线的A线连接。

3.根据权利要求1所述的一种监控设备的通信电路，其特征在于：还包括下拉电阻，所述下拉电阻与所述485总线的B线连接。

4.根据权利要求1所述的一种监控设备的通信电路，其特征在于：所述第一光电隔离模块包括：第一电阻、第二电阻和第一光电耦合器；

所述第一光电耦合器的集电极分别与控制器的串行通信接收端和第一电阻的一端连接；

所述第一光电耦合器的发射极与接地节点连接，所述第一光电耦合器的阴极与MAX485驱动器的输出接口连接，所述第一光电耦合器的阳极分别与MAX485驱动器的输出接口和第二电阻的一端连接；

所述第一电阻的另一端和第二电阻的另一端均与电源节点连接。

5.根据权利要求1所述的一种监控设备的通信电路，其特征在于：所述第二光电隔离模块包括：第三电阻、第四电阻和第二光电耦合器；

所述第二光电耦合器的阳极与第三电阻的一端连接，所述第二光电耦合器的阴极与所述控制器的串行通信输出端连接；

所述第二光电耦合器的集电极分别与第四电阻的一端和MAX485驱动器的输入接口连接；

所述第三电阻的另一端和第四电阻的另一端均与电源节点连接，所述第二光电耦合器的发射极与接地节点连接。

6.根据权利要求2所述的一种监控设备的通信电路，其特征在于：还包括第五电阻，所述第五电阻串接在所述MAX485驱动器的A端和485总线的A线之间。

7.根据权利要求3所述的一种监控设备的通信电路，其特征在于：还包括第六电阻，所述第六电阻串接在所述MAX485驱动器的B端和485总线的B线之间。

8.根据权利要求1所述的一种监控设备的通信电路，其特征在于：所述控制器为单片机。

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