关于三极管作为RS232电平转换进行通信的一点个人总结Word文档格式.docx

1、2、还有一个电路就是带电容可以产生伏电压的。图5图5有个不同的地方就是很好的利用了串口的电气特性来偷电给三极管供电，还用到在DB9的PCTXD 不工作时维持逻辑1（-12V）的特性, 来对C7 充电, 以提供PCRXD 的负电平。但是这个电路有个很不合理的电管，串口的4、6、7、8这几个引脚我测量过，有输出电压应该在12V左右的，这个电压给图5中的9015供电，然后图五所示6out的应该是接到5V的系统上，所以不管则那样，9015始终是倒通的，DB9的2引脚始终保持在12V左右，无法达到我们需要的效果，这个通信不成功。3、还有个对于上面来说综合了前面的优点，改进了不少。图6如图6所示，图6中电

2、源采用5V供电，这就很好的避免了图5的那个问题了，因为9015的导通条件应该是TXD的电压比9015的供电电压低至少0.7V以上，才能保证很好的通信。所以图5中的偷电电压为12V左右，远比6out的电压5V大，不管如何，9015是倒通的。如下便是仿真原理图和波形。图7图8通过图8的波形基本上可以看出这种设计的缺陷。另外，通过c7和PCTXD的特性产生如电压的波形也有。图9图7所示，蓝色的是TXD的波形，红色的是PCTXD的波形，通过这个波形图，可以清晰地看到当蓝色的波形为高电平是，红色的波形明显有负电压-7.611（我模拟的PCTXD的电压为-8V）；当蓝色的波形时低电平的时候，红色的波形输出

3、则是5V。这组参数说明完全符合RS232的逻辑特性和电气特性。另外，还考虑了FYI朋友的半双工问题，我也模拟了一下。图10如图10所示，我采用开关的形式来模拟半双工的情形，根据方针的波形图来分析一下结果把。图11图12图10种的两个示波器的图形分别对应图11和图12。通过示波器的数据显示，在切换开关的时候，完全符合要求，在不干扰通信的情况下，完全可以达到半双工的要求的。另外我还用proteus模拟了一下单片机和串口进行通行的过程。图13时一个单片机-rs232-三极管组成rs232-模拟串口图14图14是对图13的三个特殊点进行示波器观察的波形。黄色的波形时三极管输出的RXD的波形蓝色的波形是

4、三极管输入（RS232输出TXD）的波形红色的波形是单片机的TXD输出波形。通过这三个波形的对比，可以清晰地看出，三极管可以胜任代替max232进行电平转换的任务，但是前提条件是波特率不能太高，三极管选择有要求（具体要求我一时说不上来）。我仿真的时候遇到过用bc807代替9015的，但是效果很不好，用2sc1015效果好多了。这种通信不是很稳定，极易受到外界的干扰（我还没有模拟电源受到干扰的情况）。经过以上分析，我觉得，应该在使用条件不是很苛刻的情况下，可以选择用如下电路：文中如有错误地方，恳请斧正。如果对你有帮助，请投我一票给点鼓励！谢谢 系统分类: 模拟技术 用户分类: 原创 标签: 三极

5、管 RS232 电平转换 接口 max232 发表评论 阅读全文（4521） | 回复（0） 评论# re:关于三极管作为RS232电平转换进行通信的一点个人总结 2007-7-3 11:16:53 zhonghuahun212 谢谢！ 关于三极管作为RS232电平转换进行通信的一点个人总结 2007-7-2 21:20:12 羊习习 赞帮你投票关于三极管作为RS232电平转换进行通信的一点个人总结 2007-7-4 14:15:11 zhonghuahun212 FYI，看不到你的图片阿！# 3V/5V TTL/CMOS RS232 Level Shifter for ADSL Modem

6、2007-7-4 13:39 FYI 下图（rs-232.gif）是敝人参考斑竹的创作, 再结合图1, 图5 和图6 所修改的仿真电路, 主要针对ADSL Modem 串口设计, RXD 部份请参考图1, ADSL Mode 内部已将RXD 提高至3V, 所以不需要连接VCC, R3 作为限流, R7 改为3.3K ohm, 以便应付万一本本的RS232 最低电平正负6V, 输入负载只有3K ohm 的最糟情况参考Maxim MAX232 Datasheet 可得知, RS232 正常情形下, 输入负载应为5K ohm, 电平约正负10V 或更低, 而TTL/CMOS 端的输入负载为400K

7、ohm 或更大, 实测桌机的RS232 DTR 最大供应电流为7.5mA, 略低于仿真电路所需最大电流（10V/7.7mA, 12V/9.4mA）, 因此最好能够并联DTR 和RTS, 以确保可适用于各种品牌机器以上如有谬误, 恳请不吝批评指正# rs-232.gif 2007-7-4 13:09 FYI # rs-232.gif （retry） 2007-7-5 0:19:16 FYI 寄到您的信箱了, Java, Javascript 也都打开了, 这帖再不成的话, 就请您代劳, 在此先行谢过# rs-232.gif （3rd retry） 2007-7-5 0:47:02 FYI 敝人用

8、的是Firefox, 文件上传图片（rs-232.gif, 5482 bytes）后, 现在 于高级回覆明明还看得见, 提交后却消失了, 真是怪哉! 没想到竟然被这么一点小事给难倒了, 敝人对于博客并不熟悉, 敬请见谅# 再补充几点意见作为个人总结: 2007-7-5 2:28:41 FYI 1. R1/R2/R6/R8 电阻由10K 提高到20K, 在仿真中对于集电极电流并无明显影响, 但是敝人知识浅薄, 不知是否影响波特率（Baud Rate）?2. 在仿真中, R3 影响Q3 基极电流, 因此不可太小, 否则会造成供电不足3. R7 之数值应该和RS232 输入电阻匹配（标准值为5K）,

9、 所以原先之设计为4.7K, 假设在最糟的情形下PCTXD 负电平为-6V, 则PCRXD 之负电平约为（-6V+0.7V）/2, 已经不符合RS232 标准（Mark 须低于-3V）, 如果RS232 输入电阻为3K, 则输出电平更低, 虽然Maxim DS275 技术文件提到, 一般来说串口多半还可以辨别以正负2V 为界线, 不过敝人在此还是提出以上注意事项, R7=4.7K 可以应付绝大多数情况, 若降低R7, 则应该同时提高C74. C7 由1uF 提高至22uF 乃参考Maxim DS275 技术文件, 没有什么特别意义, C7 之负电平由PCTXD 而来, 所以只能支持半双工（Ha

10、lf-Duplex）, 也就是两边应避免同时传送数据, C7 电荷决定可同时传送数据的时间长短, 这也会受到R7 影响5. 估计PC DSR 和CTS 各需消耗1.5mA2mA 电流, 由于作用不大, 断开则可以节省3mA4mA6. 一般串口设备只用到TXD/RXD/GND, 以上电路基于能省则省, 所以并未连接设备端的VCC, 请斑竹测量单片机RXD 是否已经提高至3V/5V（Mark）? 若否, 则只需增加将RXD 串接10K ohm 电阻, 再接至设备端的VCC # Re:关于三极管作为RS232电平转换进行通信的一点个人总结 2007-7-1 21:18:51 FYI 真是一篇好文章,

11、 敝人仅补充几点粗浅的意见, 供您参考就敝人翻阅各式文件得知, 桌机或本本的RS232 串口已有限流, 不超过8mA（一说10mA）, 因此通常不需限流电阻, 由一般Null Modem 直接将DTR 引至DSR, RTS 引至CTS, 即可得知, 不知道这一点是否也可以推论到ADSL Modem 的串口? 相信对于设计此类电路应该有所帮助, 其次, 本本的串口电压可能低于桌机的串口电压, 预估至少大于+6V 或小于-6V, 有别于桌机串口的正负10V12V, 但基本上仍然符合RS232 标准+3V+15V, -3V-15V关于C7 提供负电平, 不妨参考Maxim DS275 线路供电的RS

12、-232收发器芯片Power-saving transmitter steals power from receive signal其中解释了半双工的原因, 因为在全双工的情形下, C7 的电容量将会决定PCRXD 正确动作的时间长短图五和图六的关系, 敝人以为先有图五后有图六, 因为图六不但如您所分析Q3 永远导通, 更不合理的是5 IN 引脚（RXD）将远高于TTL/CMOS 所需的+5V, 这将会导致ADSL Modem 串口故障图五基本上来说是合理的（半双工）, 如果在图六的Q3 发射极加一个5V 稳压管, 应该就合理了, 但是也只能用于连接8051 等5V TTL/CMOS 单片机,

13、 然而ADSL Modem 的电平是更低的3V, 如果直接套用, 则PCRXD 引脚恐怕无法符合RS232 所需的+3V+15V, 所以敝人正努力思索如何结合您的另一篇 用三极管实现3V与5V混合系统中逻辑器接口问题（原创）, 是否只要在Q3 基极加一个三极管? PNP 或NPN? 能否请您仿真一下?# 2007-7-1 21:22:26 FYI 说错了, 应该先有图六后有图五 24:17 FYI 图五和图六的关系, 敝人以为先有图六后有图五, 因为图五不但如您所分析Q3 永远导通, 更不合理的是5 IN 引脚（RXD）将远高于TTL/CMOS 所需的+5V, 这将会导致ADSL Modem

14、串口故障 54:19 zhonghuahun212 感谢FYI朋友的指导，其实我倒觉得先有图5,然后经过实践或者推理发现有问题，才修改为图6的。其实这个关系并不是很重要，重要的是我们需要他给我们带来的便利。根据你的意思，我基本上明白你要怎么做，是想先把modem的幅值由3V变为5V的，然后再接到三极管转换电平借口，对不对？非常有意思的想法，我会进行全面的仿真。但是我总觉得这样做的话，是不是搞得越来越复杂了？还不如直接用一个芯片转换来的直接！哈哈！# 2007-7-1 22:53:58 FYI 图14 蓝色波形既然是由MAX232 产生的RS232 电平, 和单片机输出的红色波形（0V+5V）比

15、较起来, 比例上并不像是正负10V图14 黄色波形在电压反转处的两处突波是因何产生? 何以第三个转折却并未见到? 不过既然是仿真, 也就不能当真一般三极管都有数十到数百 MHz 的工作频率, 远高于PC 串口的115200 bps, 而MAX232 则最高可以支持250k bps, 依您看, 不稳定的因素和何者有关? 是否您把电流限制得太小了?# 2007-7-1 23:41:33 FYI 搞这么复杂的原因是想塞进DB9 塑胶壳中, 既美观又便利, MAX232A 16PIN PDIP 大了点, 塞不进去, 而且电平高出3V 不少, 敝人目前想到的是MAX3221, 但SSOP 太小, 而且一

16、般人也不容易买到, 所以希望弄出一个人人都可以自己动手的电路, 劳驾您多费心, 到时大伙儿都来参考您的文章另外, 按照Maxim DS275 PDF 的示范, C7 电容倒是可以大一点, 1uF 可能太小了, 您觉得10uF-22uF 如何?关于三极管作为RS232电平转换进行通信的一点个人总结 2008-1-3 17:01:28 David 受益匪浅啊关于三极管作为RS232电平转换进行通信的一点个人总结 2008-3-31 10:21:41 wang 对我有用. 关于三极管作为RS232电平转换进行通信的一点个人总结 2008-7-18 11:04:43 xhcgy2003 非常好的资料,非常详细!关于三极管作为RS232电平转换进行通信的一点个人总结 2008-7-18 12:19 xtfnzz 顶一下吧！关于三极管作为RS232电平转换进行通信的一点个人总结 2008-7-22 12:33:37 golwatt 按照图中所示，DB9应是Male，这样图5图6中DB9的2脚应该是PCTXD，3脚是PCRXD。