四线制TTL接口转两线制总线接口转换电路的制作方法

四线制ttl接口转两线制总线接口转换电路
技术领域
1.本实用新型涉及通讯领域，具体是一种四线制ttl接口转两线制总线电路。


背景技术：

2.传统的ttl接口通讯多采用四线制或三线制线路，施工复杂，工人误操作率高。


技术实现要素：

3.本实用新型针对背景技术中存在的问题，提出了一种四线制ttl接口转两线制总线电路。
4.技术方案：
5.一种四线制ttl接口转两线制总线接口转换电路，所述接口转换电路由与四线制ttl接口相连接的接线端子con4、与两线制总线相连接的接线端子con2和分立的有源和无源元器件组成，所述接口转换电路可以使连接在ttl接口上的仪器设备和连接在两线制总线上的仪器设备实现半双工串口通讯。
6.优选的，所述接线端子con4有四个脚，分别为1脚接电源vcc、2脚接发送脚txd、3脚接接收脚rxd、4脚接地；所述接线端子con2有两个脚分别为1脚bus-、2脚bus ；所述四线制ttl接口发送信号时，发送脚txd为低电平、接收脚rxd为高电平、bus 脚为高电平；所述两线制bus总线发送信号时，bus 脚为高电平、接收脚rxd为低电平、发送脚txd为高电平。
7.优选的，所述分立的有源和无源元器件、接线端子con4、接线端子con2之间相互连接关系如下：
8.con2端子2脚bus 一方面连接二极管d1的阴极，二极管d1两端并联电阻r1，二极管d1阳极接地；
9.con2端子2脚bus 另一方面连接电阻r2的一端，电阻r2的另一端通过电阻r3连接三极管npn1的基极，电阻r2的另一端还连接三极管npn2的集电极；三极管npn1的发射极接地，三极管npn1的基极和发射极之间连接电阻r4，三极管npn1的集电极通过电阻r5连接电压vcc；三极管npn2的发射极接地，三极管npn2的基极和发射极之间连接电阻r8，三极管npn2的基极还通过电阻r7连接三极管pnp1的集电极；
10.con2端子2脚bus 另一方面还连接电阻r6的一端，电阻r6的另一端连接二极管d2的阴极，二极管d2的阳极连接三极管pnp1的集电极，三极管pnp1的集电极还通过电阻r9与电容c1串联接地；
11.con2端子1脚bus-接地；
12.con4端子1脚接电压vcc；
13.con4端子2脚发送脚txd通过电阻r10连接三极管pnp1的基极，三极管pnp1的发射极接电压vcc；
14.con4端子3脚接收脚rxd连接三极管npn1的集电极；
15.con4端子4脚接地。
16.具体的，所述二极管d1型号为：smbj12a，二极管d2型号为：4148。
17.具体的，所述电容c1的电容量及耐压值为：10nf/50v。
18.具体的，所述电阻r1的阻值为：2kω，电阻r2的阻值为：4.7kω，电阻r3的阻值为：4.7kω，电阻r4的阻值为：10kω，电阻r5的阻值为：10kω，电阻r6的阻值为：100ω，电阻r7的阻值为：4.7kω，电阻r8的阻值为：10kω，电阻r9的阻值为：2kω，电阻r10的阻值为：4.7kω。
19.本实用新型的有益效果
20.本实用新型解决了两台仪表设备之间能够通过两线制总线进行串行半双工通讯。采用两线制可以节约通讯线材，方便施工，减少工人误操作率。
附图说明
21.图1为本实用新型的电路结构图
具体实施方式
22.下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于此：
23.本实用新型公开了一种四线制ttl接口转两线制总线接口转换电路，所述接口转换电路由与四线制ttl接口相连接的接线端子con4、与两线制总线相连接的接线端子con2和分立的有源和无源元器件组成，所述接口转换电路可以使连接在ttl接口上的仪器设备和连接在两线制总线上的仪器设备实现半双工串口通讯。
24.结合图1，所述接线端子con4有四个脚，分别为1脚接电源vcc、2脚接发送脚txd、3脚接接收脚rxd、4脚接地；所述接线端子con2有两个脚分别为1脚bus-、2脚bus ；所述四线制ttl接口发送信号时，发送脚txd为低电平、接收脚rxd为高电平、bus 脚为高电平；所述两线制bus总线发送信号时，bus 脚为高电平、接收脚rxd为低电平、发送脚txd为高电平。
25.结合图1，所述分立的有源和无源元器件、接线端子con4、接线端子con2之间相互连接关系如下：
26.con2端子2脚bus 一方面连接二极管d1的阴极，二极管d1两端并联电阻r1，二极管d1阳极接地；
27.con2端子2脚bus 另一方面连接电阻r2的一端，电阻r2的另一端通过电阻r3连接三极管npn1的基极，电阻r2的另一端还连接三极管npn2的集电极；三极管npn1的发射极接地，三极管npn1的基极和发射极之间连接电阻r4，三极管npn1的集电极通过电阻r5连接电压vcc；三极管npn2的发射极接地，三极管npn2的基极和发射极之间连接电阻r8，三极管npn2的基极还通过电阻r7连接三极管pnp1的集电极；
28.con2端子2脚bus 另一方面还连接电阻r6的一端，电阻r6的另一端连接二极管d2的阴极，二极管d2的阳极连接三极管pnp1的集电极，三极管pnp1的集电极还通过电阻r9与电容c1串联接地；
29.con2端子1脚bus-接地；
30.con4端子1脚接电压vcc；
31.con4端子2脚发送脚txd通过电阻r10连接三极管pnp1的基极，三极管pnp1的发射
极接电压vcc；
32.con4端子3脚接收脚rxd连接三极管npn1的集电极；
33.con4端子4脚接地。
34.优选的实施例中，所述二极管d1型号为：smbj12a，二极管d2型号为：4148。
35.优选的实施例中，所述电容c1的电容量及耐压值为：10nf/50v。
36.优选的实施例中，所述电阻r1的阻值为：2kω，电阻r2的阻值为：4.7kω，电阻r3的阻值为：4.7kω，电阻r4的阻值为：10kω，电阻r5的阻值为：10kω，电阻r6的阻值为：100ω，电阻r7的阻值为：4.7kω，电阻r8的阻值为：10kω，电阻r9的阻值为：2kω，电阻r10的阻值为：4.7kω。
37.电路实现的功能：
38.1、发送时将ttl接口转换成两线制总线，两台或多台仪表设备可以挂接在两条总线上面实现半双工串口通讯，接收时通过两线制总线接收到信号后转换成ttl接口。
39.2、具有电压隔离功能，常态总线处于低电平状态，通过电阻r1将bus 与bus-连接，当总线出现》1.5v电压时处于通讯工作状态。
40.3、半双工发送功能：
41.(1)rxd脚接设备的发送脚，rxd脚常态处于高电平pnp1三极管处于截止状态，当rxd脚收到低电平信号时三极管pnp1饱和导通，电流从电源vcc流过三极管pnp1、二极管d2、限流电阻r6到总线，总线出现高电平(》1.5v)。同时电流流过电阻r7、r8使三极管npn2处于饱和导通状态，电阻r3被三极管npn2集电极拉低导致三极管npn1处于截止状态，电阻r5上拉至电源vcc使txd脚处于高电平。
42.(2)当rxd脚恢复到高电平时三极管pnp1截止，总线通过电阻r1下拉至地恢复到低电平状态，同时电阻r2、r3、r4处于低电平使三极管npn1处于截止状态，txd脚处于高电平。
43.(3)当三极管pnp1导通时通过电阻r9对电容c1进行充电，当三极管pnp1截止时电容c1通过电阻r9、r7、r8放电使三极管npn2维持饱和导通状态直到总线电平为低电平状态。目的是防止在三极管pnp1截止瞬间总线寄生电容维持的电荷对三极管npn1造成瞬间导通导致txd脚出现低脉冲干扰。
44.4、半双工接收功能：
45.(1)当总线bus 处于低电平时电阻r2、r3、r4没有电流流过，三极管npn1处于截止状态，电阻r5上拉至电源vcc使txd脚处于高电平。
46.(2)当总线bus 处于高电平时电阻r2、r3、r4有电流流过，三极管npn1处于饱和导通状态，txd脚处于低电平。
47.(3)当总线bus 处于高电平时二极管d2处于截止状态，三极管pnp1处于截止状态，因此没有电流流过电阻r7、r8三极管npn2处于截止状态不影响接收三极管npn1工作。
48.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神做举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。