RS232C/TTL电平转换和串口取电

本文为大家介绍简单的RS232C/TTL电平转换和串口取电。

使用小功率三极管搭建的电平转换电路

图1是使用小功率三极管搭建的电平转换电路，分别用了一个NPN管和PNP管，NPN可以使用常用的9014或BC547，PNP则可以使用常用的9012或BC557。电路分为传送和接收两部分，图1中已用虚线分开了。它们可以分开使用也可以合在一起使用。传送电路使用PNP管。当单片机的TXD信号是逻辑高电平时，VT1截止，RS232C的TXD（HN3）提供一9V左右（实际电压根据电脑主板上使用的串行接口芯片有所不同）给RS232C的rtXD（PIN2）。当单片机TXD信号变为逻辑低电平时，vT1导通，约+5V传给了RS232C的RxD（PIN2）。这种办法传送数据时，RS232C的TXD（PIN3）必须稳定在-9v左右。

图1

图1中虚线以下的是接收电路，它把RS232C电平转换成1fIL逻辑电平。当Pc发送数据给RS232C的TxD（PlN3）时，逻辑1电平时是一9V，Ⅵ2截止，此时单片机的RXD约为+5v。当RS232C的TXD为逻辑低电平时是+9V，Ⅵ2导通，单片机RXD此时约为0V。

图1的电路在应用中经常用来代替MAX232、DS275等芯片，它不仅可以单独使用传送或接收部分，在部分要求双向传输的项目中也可以很好地工作。

S232／TTL电平转换电路

图2是另一种RS232／TTL电平转换电路，接收电路和图1的电路一样。该电路用2个NPN小功率晶体管，传送电路不需要从RS232C的TXD引用负电压。这样，当单片机TXD为高电平时，RS232C的RXD为0V（不是如图1所示的9V左右），为低电平时RS232C的RXD为+5V显然这和RS232C的标准不同，但多数Pc机串口可以接受这样的电平范围。这个电路可以像图1那样用来直接代换DS275芯片。

图2

这两个电路中的晶体管可以用大部分小功率晶体管替换，如9012、9014、BC547、BC557等，它们都可以很好地工作。要注意的是它们所产生的电平范围不是标准的RS232电平，所以也不能达到RS232的标称传输距离。

在一些小的应用中，通常只用一块2051或PIC芯片和少许的小元件，它们的耗电量很小，一般只有十几毫安。在笔者设计的的Pc遥控器项目中用到一块AT89C2051，一个一体化红外接收头和一个LED，少许阻容器件和上面所说到的电路的传送部分，总的耗电量只有lOmA多些。图3的电路从Pc串口直接取电，效果很好，可以提供5V、20多毫安的电流。也可以用图5的电路，但要注意的是这两种电路都要求上位软件使串口的⑦和④引脚变为高电平才可以正常取电，否则无法从串口得到所需的电压。

图3

图4