实施方案
[0013] 下面结合附图对本发明做进一步的说明。
[0014] 本发明一种电平转换和串口收发电路包括电平转换模块,串口输出模块和串口输入模块。
[0015] 如图1所示,电平转换模块电平转换电路包括九个电阻、两个负温度系数热敏电阻、四个三极管、两个稳压二极管D1和D2、一个限流二极管D3和一个三脚排针P1;
[0016] 第一电阻R1的一端接信号USART2_TX,另一端与第一极管Q1的基极连接,第一三极管Q1的发射极接+3.3V电压,第一三极管Q1的集电极与第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端连接,第二电阻R2的另一端接地;第三电阻R3的另一端与第二三极管Q2的基极连接,第二三极管Q2的发射极接地,第二三极管Q2的集电极与第四电阻R4的一端、第九电阻R9的一端和第一负温度系数热敏电阻R10的一端连接,第四电阻R4的另一端接+24V电压输出,第一负温度系数热敏电阻R10的另一端与第一稳压二极管D1的负极和三脚排针P1的2脚连接,三脚排针P1的1脚与第二负温度系数热敏电阻R11的一端连接,第二负温度系数热敏电阻R11的另一端接+5V电压,三脚排针P1的3脚和第一稳压二极管D1的正极连接并接地;第九电阻R9的另一端与第二稳压二极管D2的正极连接,第二稳压二极管D2的负极与第一限流二极管D3的正极和第四三极管Q4的基极连接,第一限流二极管D3的负极与第四三极管Q4的发射极和第七电阻R37的一端连接,第七电阻R7的另一端接+24V电压输出,第四三极管Q4的集电极与第六电阻R6一端和第八电阻R8的一端连接,第八电阻R8的另一端接地;第六电阻R6另一端与第三三极管Q3的基极连接,第三三极管Q3的发射极接地,第三三极管Q3的集电极接信号USART2_RX和第五电阻R5的一端,第五电阻R5的另一端接+3.3V电压。
[0017] 工作过程如下:输入低电平信号时,第一三极管Q1导通,第一三极管Q1的集电极输出高电平,因此第二三极管Q2导通,第二三极管Q2的集电极输出低电平,因此第四三极管Q4导通,第四三极管Q4的集电极输出高电平,因此第三三极管Q3导通,第三三极管Q3的集电极输出低电平。输入高电平信号时,第一三极管Q1截止,第一三极管Q1的集电极输出低电平,因此第二三极管Q2截止,第二三极管Q2的集电极输出高电平,因此第四三极管Q4截止,第四三极管Q4的集电极输出低电平,因此第三三极管Q3截止,第三三极管Q3的集电极输出高电平。
[0018] 如图2所示,串口输出电路,其中串口输入电路包括五个个电阻和两个三极管,第十电阻R12的一端接信号TxD和第十一电阻R13的一端,第十电阻R12的另一端接+5V电压,第十一电阻R13的另一端与第五三极管Q5的基极连接,第五三极管Q5的集电极与第十二电阻R14的一端和第十三电阻R15的一端连接,第十二电阻R14的另一端接地,第五三极管Q5的发射极接+5V电压,第十三电阻R15的另一端与第六三极管Q6的基极连接,第六三极管Q6的集电极与第十四电阻R16的一端连接;第六三极管Q6的发射极接地。
[0019] 工作过程如下:当接收到高电平时第五三极管Q5截止,第五三极管Q5的集电极输出低电平,因此第六三极管Q6截止,第六三极管Q6的集电极输出高电平。当接收到低电平时,第五三极管Q5导通,第五三极管Q5截止的集电极输出高电平,因此第六三极管Q6导通,第六三极管Q6的集电极输出低电平。
[0020] 如图3所示,串口输入电路包括六个电阻、两个电容、一个稳压二极管、两个三极管和两个限流二极管。第十四电阻R16的另一端与第十六电阻R18的一端、第二限流二极管D4的正极和第十五电阻R17的一端连接;第十六电阻R18的另一端与第三稳压二极管D6的正极连接,第三稳压二极管D6的负极与第三限流二极管D5的正极和第八三极管Q8的基极连接,第三限流二极管D5的负极与第十七电阻R19的一端和第八三极管Q8的发射极连接,第八三极管Q8的集电极与第十九电阻R21的一端和第十八电阻R20的一端连接,第十八电阻R20的另一端与第七三极管Q7的基极连接;第七三极管Q7的发射极、第十九电阻R21的另一端接地,第七三极管Q7的集电极接信号RxD和第二十电阻R22的一端;第二十电阻R22的另一端接+5V电压,第十七电阻R19的另一端与第二限流二极管D4的负极、第十七电阻R17的另一端和第一电容C1的一端连接并接+24V电压输出,第一电容C1的另一端与第二电容C2的一端连接,第二电容C2的另一端接地。
[0021] 工作过程如下:VIN是高电平时,第八三极管Q8截止,第八极管Q8的集电极输出低电平,因此第七三极管Q7截止,第七三极管Q7的集电极输出高电平。VIN是低电平时,第八三极管Q8导通,第八三极管Q8的集电极输出高电平,因此第七三极管Q7导通,第七三极管Q7的集电极输出低电平。