共用接线端子的RS-485和RS-232切换电路的制作方法

共用接线端子的rs-485和rs-232切换电路
技术领域
1.本实用新型涉及电子电路设计领域，特别是一种共用接线端子的rs-485和rs-232软件切换电路设计。


背景技术：

2.现场设备只有rs-485接口或者只有rs-232接口，现场设备通信接口不统一，对于设备的现场抄读不方便，为了实现rs-485和rs-232抄读方便，因此设计了一款可以共用接线端子的rs-485和rs-232软件切换电路，产品在现场无论遇到rs-485接口还是rs-232接口均可以对现场设备进行抄读，共用接线端子设计从而减少了产品接线端子多，并降低产品成本，同时内部还有同步开关可完成rs-485和rs-232切换，只占用mcu的一个串口，加上了对串口资源的占用，减少不必要的串口资源浪费。


技术实现要素：

3.为了克服上述背景的技术缺陷，本实用新型提供了一种共用接线端子的rs-485和rs-232软件切换电路。接线端子切换电路和同步开关电路共用控制信号。
4.本实用新型的技术方案为：
5.一种共用接线端子的rs-485和rs-232软件切换电路，包括接线端子切换电路、rs-485电路、rs-232电路、同步开关电路；rs-485/rs-232信号可通过接线端子切换电路，将rs-485信号/rs-232信号，对应切至rs-485电路或rs-232电路，经同步开关电路，到mcu芯片。
6.进一步优选的，接线端子切换电路组成包括电阻r4、三极管vt2、场效应管vt1、电阻r3、二极管vd1、继电器k1；其连接关系：所述mcu的使能管脚en1与电阻r4连接，电阻r4接三极管vt2基极，三极管vt2的发射极接地，三极管vt2集电极接上拉电阻r3及场效应管vt1的栅极，电阻r3上端接电源vcc2，场效应管vt1的源极接地，场效应管vt1的漏极接二极管vd1的及继电器k1的16脚，二极管vd1的上端接vcc1及继电器k1的1脚，继电器k1的9脚接rs232tx_1信号线，继电器k1的11脚接rs485a信号线，继电器k1的8脚接rs232rx_1信号线，继电器k1的6脚接rs485b信号线，继电器k1的13脚接热敏电阻r1，电阻r1接485a/232tx信号线，继电器k1的4脚接热敏电阻r2，电阻r2接485b/232rx信号线，mcu的使能管脚en为低电平时，继电器k1不动作，接口保持在rs-485接口，输出rs-485电平，mcu的使能管脚en为高电平，继电器k1动作，接口切换至rs-232接口，输出rs-232电平。
7.进一步优选的，所述rs-485电路包括tvs管vd2、tvs管vd3、rs485芯片d2；rs485a信号线与tvs管vd2、485芯片连接，tvs管vd2与vcc2连接，rs485b信号线与tvs管vd3、rs485芯片d2连接，tvs管vd3接地，rs485芯片d2设有485_tx信号线、485_e信号线、485_rx信号线。
8.进一步优选的，所述的rs-232电路包括tvs管vd4、tvs管vd5、rs232芯片d3；rs232tx_1信号线与tvs管vd5及rs232芯片d3连接，tvs管vd5的上端接地，rs232rx_1信号线与tvs管vd4、rs 232芯片d3连接，tvs管vd4上端接地，rs 232芯片d3分别与rs232_tx信号线、rs232_rx信号线连接。
9.进一步优选的，同步开关电路组成包括同步开关芯片d1、电容c1；同步开关芯片d1电源管脚及电容c1下端与电源vcc2连接，同步开关芯片d1的en管脚接地，同步开关的s0、s1、s2管脚并接与mcu连接，同步开关d1的a、b、c管脚分别接mcu的cpu_tx信号、cpu_485_e信号、cpu_rx信号管脚，同步开关d1的b1、c0、c1、a0、a1管脚分别接485_e信号线、rs232_rx信号线、485_rx信号线、rx232_tx信号线、485_tx信号线。
10.通过en、en1的电平状态来控制同步开关d1的开关a、b、c切换至a0/a1、b0/b1、c0/c1，当en为低电平、en1为高电平时，s0、s1、s2为高电平时，开关切换至c1、b1、a1，对应的信号为cpu_rx与485_rx连接、cpu_485_e与485_e连接、cpu_tx与485_tx连接，信号为485信号；当en为低电平、en1为低电平时，s0、s1、s2低电平时，开关切换至c0、b0、a0，对应的信号对应的信号为cpu_rx与rx232_rx连接、cpu_tx与rs232_tx连接，信号为232信号。
11.本实用新型的有益效果为：接线端子切换电路和同步开关电路共用控制信号；当通信方式为rs-232时，控制信号同时控制通信端子切换电路和同步开关电路切换到rs-232电路，对外端子通信方式为rs-232；当通信方式变更为rs-485时，控制信号同时控制通信端子切换电路和同步开关电路切换到rs-485电路，对外端子通信方式为rs-485；通过软件输出控制信号切换的方式实现了rs-232接口与rs-485接口的muc端uart接口和对外通信接线端子的共用，节省了mcu串口数量和对外接线端子数量。
附图说明
12.图1为本实用新型的共用接线端子的rs-485和rs-232软件切换电路结构图；
13.图2为本实用新型的接线端子切换电路；
14.图3为本实用新型的rs-485电路；
15.图4为本实用新型的rs-232电路；
16.图5为本实用新型的同步开关电路；
具体实施方式
17.为了使得本技术领域的人员能够能好的理解本实用新型，并使得本实用新型的上述目的、特征和优点更加易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细说明，但仅作说明而不是限制本实用新型。
18.图1所示为本实用新型的共用接线端子的rs-485和rs-232软件切换电路结构图。如图所示，一种接线端子切换电路1，一种rs-485电路2，一种rs-232电路3，一种同步开关电路电路4。其连接关系为输入端485a/232tx、485b/232rx连接公共端接线端子切换电路1，通过内部继电器控制电路将对应的rs-485电平、rs-232电平，输出到rs-485电路2和rs-232电路3，rs-485电路和rs-232电路输出的ttl电平通过同步开关4给到mcu的串口信号。
19.图2所示为本实用新型的接线端子切换电路。vt1采用mos管，所述的接线端子切换电路1的包括电阻r4、三极管vt2、mos管vt1、电阻r3、二极管vd1、继电器k1；其连接关系：mcu的使能管脚en1与电阻r4左端连接，电阻r4右端接三极管vt2基极，三极管vt2的发射极接地，三极管vt2集电极接上拉电阻r3下端及mos管vt1的栅极，电阻r3上端接电源vcc2，mos管vt1的源极接地，mos管vt1的漏极接二极管vd1的下端及继电器k1的16脚，二极管vd1的上端接vcc1及继电器k1的1脚，继电器k1的9脚接rs232tx_1信号线，继电器k1的11脚接rs485a信
号线，继电器k1的8脚接rs232rx_1信号线，继电器k1的6脚接rs485b信号线，继电器k1的13脚接热敏电阻r1左侧，电阻r1右侧接485a/232tx信号线，继电器k1的4脚接热敏电阻r2左侧，电阻r2右侧接485b/232rx信号线，使能管脚en1为低电平时，继电器k1不动作，接口保持在rs-485接口，输出rs-485电平，使能管脚en1为高电平，继电器k1动作，接口切换至rs-232接口，输出rs-232电平。
20.图3所示为本实用新型的rs-485电路。所述的rs-485电路2，其组成包括tvs管vd2、tvs管vd3、rs485芯片d2；其连接关系：信号rs485a与tvs管vd2下端连接及rs485芯片u2管脚连接，tvs管vd2上端与vcc2连接，信号rs485b与tvs管vd3上端连接及rs485芯片d2连接，tvs管vd3下端与地连接，rs485芯片d2的管脚分别与485_tx、485_e、485_rx信号线连接。
21.图4所示为本实用新型的rs-232电路。所述的rs-232电路3，其组成包括tvs管vd4、tvs管vd5、rs232芯片d3；其连接关系：rs232tx_1信号线与tvs管vd5下端及rs232芯片d3连接，tvs管vd5的上端接地，信号rs232rx_1信号线与tvs管vd4下端及rs232芯片d3管脚连接，tvs管vd4上端接地，rs232芯片d3的管脚分别与信号rs232_tx、rs232_rx连接。
22.图5所示为本实用新型的同步开关电路。所述同步开关电路4，其组成包括同步开关芯片d1、电容c1；其连接关系：同步开关芯片d1电源管脚及电容c1下端与电源vcc2连接，同步开关芯片d1的en管脚接地，同步开关的s0、s1、s2管脚并接与mcu的使能管脚en1连接，同步开关d1的a、b、c管脚分别接mcu的cpu_tx信号、cpu_485_e信号、cpu_rx信号管脚，同步开关d1的b1、c0、c1、a0、a1管脚分别接485_e、rs232_rx、485_rx、rx232_tx、485_tx信号线。
23.通过en、en1的电平状态来控制同步开关d1的开关a、b、c切换至a0/a1、b0/b1、c0/c1，当en为低电平、en1为高电平时，s0、s1、s2为高电平时，开关切换至c1、b1、a1，对应的信号为cpu_rx与485_rx连接、cpu_485_e与485_e连接、cpu_tx与485_tx连接，信号为485信号；当en为低电平、en1为低电平时，s0、s1、s2低电平时，开关切换至c0、b0、a0，对应的信号对应的信号为cpu_rx与rx232_rx连接、cpu_tx与rs232_tx连接，信号为232信号。
24.以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。