CN217821585U - 基于串口发送信号的max485收发控制信号生成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置，其MAX485芯片的1号引脚连接外部串口的RXD引脚，MAX485芯片的2号引脚和3号引脚共联，且三极管Q1的集电极连接到MAX485芯片2号引脚和3号引脚的共联端，MAX485芯片的4号引脚连接外部串口的TXD引脚，电阻R4和二极管D1并联于MAX485芯片4号引脚与三极管Q1基极之间，且二极管D1的正极与三极管Q1的基极连接，二极管D1的负极与外部串口的TXD引脚连接，三极管Q1的发射极接地，电容C1的一端接地，另一端并联在三极管Q1、电阻R4及二极管D1的共联端上。本实用新型通过相应的附加电路来利用串口发送信号产生收发控制信号，通过收发控制信号达到有效控制MAX485芯片自动收发的目的。

Description

基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，具体涉及基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置。

背景技术

MAX485芯片是一个8个引脚的芯片，它是一个标准的RS485收发器，只能进行半双工的通讯，内含一个输出驱动器和一个信号接收器。如图1所示，MAX485芯片的引脚定义为：

RO(1号引脚)-接收信号的输出引脚，可以把来自A和B引脚的总线信号输出给单片机，是COMS电平，可以直接连接到单片机。RE(2号引脚)-接收信号的控制引脚，当这个引脚低电平时，RO引脚有效，MAX485通过RO把来自总线的信号输出到单片机，当这个引脚高电平时，RO引脚处于高阻状态。DE(3号引脚)-输出信号的控制引脚，当这个引脚低电平时，输出驱动器无效，当这个引脚高电平时，输出驱动器有效，来自DI引脚的输出信号通过A和B引脚被加载到总线上，是COMS电平，可以直接连接到单片机。DI(4号引脚)-输出驱动器的输入引脚，是COMS电平，可以直接连接到单片机，当DE是高电平时，这个引脚的信号通过A和B脚被加载给总线。GND(5号引脚)-接地引脚。A(6号引脚)-连接到RS485总线的A端。B(7号引脚)-连接到RS485总线的B端。Vcc(8号引脚)-电源线引脚。

现有的MAX485芯片，通讯使用时一般需要要RO(接收信号的输出)端、DI(输出驱动器的输入)端、RE(接收信号的控制)端和DE(输出信号的控制)端四根信号线，由于RE端和DE端控制电平是相反的，一般把这2个脚连到一起使用，但也至少需要1根控制线(如图1中的单片机P1.0脚连线)进行控制，MAX485芯片才能正常的进行收发通讯，如果MAX485芯片和主控芯片不在一个PCB上，而主控芯片没有提供这根控制线，就不能正常的进行收发通讯，这就使得MAX485芯片在主控芯片串口转RS485接口通讯场景下的应用极为受限。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置，用以解决现有技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置，包括MAX485芯片、三极管Q1、电容C1、电阻R4和二极管D1，MAX485芯片的1号引脚连接外部串口的RXD引脚，MAX485芯片的2号引脚和3号引脚共联，且三极管Q1的集电极连接到MAX485芯片2号引脚和3号引脚的共联端，MAX485芯片的4号引脚连接外部串口的TXD引脚，MAX485芯片的5号引脚接地，MAX485芯片的6号引脚和7号引脚分别用于连接RS485总线的正端和负端，MAX485芯片的8号引脚接入电源VCC，所述电阻R4和二极管D1并联于MAX485芯片4号引脚与三极管Q1基极之间，且二极管D1的正极与三极管Q1的基极连接，二极管D1的负极与外部串口的TXD引脚连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述电容C1的一端接地，另一端并联在三极管Q1、电阻R4及二极管D1的共联端上。

其应用时，常态下外部串口的TXD引脚输出的发送信号是高电平，经过电阻R4施加到三极管Q1的基极，使三极管Q1处于导通状态，MAX485芯片的2号引脚和3号引脚是低电平，这样MAX485芯片处于接收状态，当外部串口TXD引脚要发送数据时，外部串口TXD引脚的起始位是低电平，这样电容C1存储的电能瞬速通过二极管D1进行放电，使三极管Q1处于截止状态，MAX485芯片的2号引脚和3号引脚上拉至高电平，这样MAX485芯片就处于数据发送状态。在外部串口TXD引脚发送数据的过程中有时候会出现高电平有时候会是低电平，当出现短时间高电平时，高电平经过电阻R4给电容C1充电，当外部串口TXD引脚出现低电平时，电容C1又通过二极管D1进行放电，使得外部串口TXD引脚在发送数据过程中电容C1一直处于低电压状态，这样三极管Q1就一直处于截止状态，也就使得MAX485芯片处于数据发送状态。外部串口TXD引脚在发送信号结束后就一直处于高电平，这样电容C1被经过电阻R4的高电平充电至电压大于0.7V后，三极管Q1就处于导通状态，MAX485芯片的2号引脚和3号引脚是低电平，使得MAX485芯片又处于接收状态。该装置通过相应的附加电路来利用串口发送信号产生收发控制信号，通过收发控制信号达到有效控制MAX485芯片自动收发的目的，可以在去掉单独控制线的情况下实现MAX485芯片的自动收发控制，适用于各种串口转RS485接口的应用场景。

在一个可能的设计中，在三极管Q1的基极上还并联有电阻R5，电阻R5的另一端接地。

在一个可能的设计中，在三极管Q1的发射极与MAX485芯片的8号引脚之间连接有电阻R6。

在一个可能的设计中，所述电阻R4采用51KΩ电阻，所述电阻R5采用51KΩ电阻，电阻R6采用10KΩ电阻。

在一个可能的设计中，所述电容C1采用0.47uF电容。

在一个可能的设计中，所述三极管Q1采用NPN型三极管。

在一个可能的设计中，所述三极管Q1采用9014型晶体三极管。

在一个可能的设计中，所述二极管D1采用1N5819型肖特基二极管。

有益效果：本实用新型通过相应的附加电路来利用串口发送信号产生收发控制信号，通过收发控制信号达到有效控制MAX485芯片自动收发的目的，可以在去掉单独控制线的情况下实现MAX485芯片的自动收发控制，适用于各种串口转RS485接口的应用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为现有MAX485芯片的使用逻辑电路图；

图2为本实用新型实施例提供的装置电路示意图。

具体实施方式

在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得实施例不清楚。

实施例：

如图2所示，本实施例提供了基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置，包括MAX485芯片、三极管Q1、电容C1、电阻R4和二极管D1，MAX485芯片的1号引脚连接外部串口的RXD引脚，MAX485芯片的2号引脚和3号引脚共联，且三极管Q1的集电极连接到MAX485芯片2号引脚和3号引脚的共联端，MAX485芯片的4号引脚连接外部串口的TXD引脚，MAX485芯片的5号引脚接地，MAX485芯片的6号引脚和7号引脚分别用于连接RS485总线的正端和负端，MAX485芯片的8号引脚接入电源VCC，所述电阻R4和二极管D1并联于MAX485芯片4号引脚与三极管Q1基极之间，且二极管D1的正极与三极管Q1的基极连接，二极管D1的负极与外部串口的TXD引脚连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述电容C1的一端接地，另一端并联在三极管Q1、电阻R4及二极管D1的共联端上。

外部主控芯片以单片机为例，单片机的RXD引脚接MAX485芯片的1号引脚，单片机的TXD引脚接MAX485芯片的4号引脚，常态下单片机串口的TXD引脚输出的发送信号是高电平，经过电阻R4施加到三极管Q1的基极，使三极管Q1处于导通状态，MAX485芯片的2号引脚和3号引脚是低电平，这样MAX485芯片处于接收状态，当单片机串口TXD引脚要发送数据时，单片机串口TXD引脚的起始位是低电平，这样电容C1存储的电能瞬速通过二极管D1进行放电，使三极管Q1处于截止状态，MAX485芯片的2号引脚和3号引脚上拉至高电平，这样MAX485芯片就处于数据发送状态。在单片机串口TXD引脚发送数据的过程中有时候会出现高电平有时候会是低电平，当出现短时间高电平时，高电平经过电阻R4给电容C1充电，当单片机串口TXD引脚出现低电平时，电容C1又通过二极管D1进行放电，使得单片机串口TXD引脚在发送数据过程中电容C1一直处于低电压状态，这样三极管Q1就一直处于截止状态，也就使得MAX485芯片处于数据发送状态。单片机串口TXD引脚在发送信号结束后就一直处于高电平，这样电容C1被经过电阻R4的高电平充电至电压大于0.7V后，三极管Q1就处于导通状态，MAX485芯片的2号引脚和3号引脚是低电平，使得MAX485芯片又处于接收状态。

进一步地，在三极管Q1的基极上还并联有电阻R5，电阻R5的另一端接地，通过电阻R5可以起到辅助放电的作用，以使三极管Q1稳定地处于截止状态。进一步地，在三极管Q1的发射极与MAX485芯片的8号引脚之间连接有电阻R6，通过电阻R6对接电源VCC，可以起到拉高三极管Q1集电极电平以及MAX485芯片2号引脚和3号引脚电平的作用，以使三极管Q1稳定地处于截止状态，使MAX485芯片处于数据发送状态。

进一步地，通过实际应用验证，所述电阻R4可采用51KΩ电阻，所述电阻R5可采用51KΩ电阻，电阻R6可采用10KΩ电阻；所述电容C1可采用0.47uF电容；所述三极管Q1可采用9014型NPN三极管；所述二极管D1可采用1N5819型肖特基二极管。在具体实施过程中，电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、三极管Q1以及二极管D1的选型可根据实际需求进行调整选取。

本实用新型通过相应的附加电路来利用串口发送信号产生收发控制信号，通过收发控制信号达到有效控制MAX485芯片自动收发的目的，可以在去掉单独控制线的情况下实现MAX485芯片的自动收发控制，适用于各种串口转RS485接口的应用场景。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的保护范围。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置，其特征在于，包括MAX485芯片、三极管Q1、电容C1、电阻R4和二极管D1，MAX485芯片的1号引脚连接外部串口的RXD引脚，MAX485芯片的2号引脚和3号引脚共联，且三极管Q1的集电极连接到MAX485芯片2号引脚和3号引脚的共联端，MAX485芯片的4号引脚连接外部串口的TXD引脚，MAX485芯片的5号引脚接地，MAX485芯片的6号引脚和7号引脚分别用于连接RS485总线的正端和负端，MAX485芯片的8号引脚接入电源VCC，所述电阻R4和二极管D1并联于MAX485芯片4号引脚与三极管Q1基极之间，且二极管D1的正极与三极管Q1的基极连接，二极管D1的负极与外部串口的TXD引脚连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述电容C1的一端接地，另一端并联在三极管Q1、电阻R4及二极管D1的共联端上。

2.根据权利要求1所述的基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置，其特征在于，在三极管Q1的基极上还并联有电阻R5，电阻R5的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置，其特征在于，在三极管Q1的发射极与MAX485芯片的8号引脚之间连接有电阻R6。

4.根据权利要求3所述的基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置，其特征在于，所述电阻R4采用51KΩ电阻，所述电阻R5采用51KΩ电阻，电阻R6采用10KΩ电阻。

5.根据权利要求1所述的基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置，其特征在于，所述电容C1采用0.47uF电容。

6.根据权利要求1所述的基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置，其特征在于，所述三极管Q1采用NPN型三极管。

7.根据权利要求6所述的基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置，其特征在于，所述三极管Q1采用9014型晶体三极管。

8.根据权利要求1所述的基于串口发送信号的MAX485收发控制信号生成装置，其特征在于，所述二极管D1采用1N5819型肖特基二极管。

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