專利名稱：一種rs485光電通信轉換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電子信息技術與通信技術領域，尤其涉及一種RS485光電通信轉
換裝置。
背景技術：
近年來，光纖新技術的不斷涌現(xiàn)大幅度提高了光纖的應用能力，并不斷擴大光纖通信的應用范圍。光纖通信因其良好的傳輸特性已被廣泛應用于工業(yè)、電力、軍事、航空航天、生物醫(yī)學等諸多方面。智能儀表是隨著80年代初單片機技術的成熟而發(fā)展起來的，現(xiàn)在世界儀表市場基本被智能儀表所壟斷。究其原因就是企業(yè)信息化的需要，企業(yè)在儀表選型時其中的一個必要條件就是要具有聯(lián)網(wǎng)通信接口。最初是數(shù)據(jù)模擬信號輸出簡單過程量，后來儀表接口是RS232接口，這種接口可以實現(xiàn)點對點的通信方式，但這種方式不能實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。隨后出現(xiàn)的RS485解決了這個問題。RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡，一般是兩線制(以前有四線制接法，只能實現(xiàn)點對點的通信方式，現(xiàn)很少采用)，多采用屏蔽雙絞線傳輸。這種接線方式為總線式拓撲結構在同一總線上最多可以掛接32個結點。在RS485通信網(wǎng)絡中一般采用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來。RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9 (孔)，與鍵盤連接的鍵盤接口 RS485采用DB-9 (針)。另有一個問題是信號地，上述連接方法在許多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，這有二個原因(1)共模干擾問題RS-485接口采用差分方式傳輸信號，并不需要相對于某個參照點來檢測信號，系統(tǒng)只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍，RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為_7 +12V，只有滿足上述條件，整個網(wǎng)絡才能正常工作。當網(wǎng)絡線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩(wěn)定可靠，甚至損壞接口。(2)EMI (電磁兼容性)問題發(fā)送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個低阻的返回通道(信號地)，信號中的共模部分就會以輻射的形式返回源端，整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。由于PC機默認的只帶有RS232接口，有兩種方法可以得到PC上位機的RS485電路(I)通過RS232/RS485轉換電路將PC機串口 RS232信號轉換成RS485信號，對于情況比較復雜的工業(yè)環(huán)境最好是選用防浪涌帶隔離柵的產品。(2)通過PCI多串口卡，可以直接選用輸出信號為RS485類型的擴展卡。RS485是利用差分傳輸方式增長通信距離并提高可靠性的一種通信標準，已被廣泛應用于工業(yè)儀表中，但在較長距離的通信應用條件下，使用仍然非常受限。

實用新型內容本實用新型所解決的技術問題在于提供一種RS485光電通信轉換裝置，該轉換裝置能夠實現(xiàn)RS 485差分電信號與光信號的相互轉換，能夠有效延長RS 485通信設備的通
信距離。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案一種RS485光電通信轉換裝置，該轉換裝置包括RS485接口、RS485驅動芯片、RS485半雙工方向控制電路、以及TTL電平收發(fā)一體光模塊；所述RS485驅動芯片分別與所述RS 485接口、RS 485半雙工方向控制電路、TTL電平收發(fā)一體光模塊連接；所述TTL電平收發(fā)一體光模塊還與RS 485半雙工方向控制電路連接。進一步的，該轉換裝置內部還包括用于內部電路供電的DC-DC電源電路。進一步的，該轉換裝置的接口上設置有TTL電平收發(fā)一體光模塊的SC接口、光纖至RS485轉換指示燈、RS485至光纖轉換指示燈、RS 485通信接口、電源輸入接口、以及電源指示燈。進一步的，該轉換裝置由硬件自動完成RS 485半雙工方向的切換。進一步的，該轉換裝置還包括電源輸入接口及通信電纜，所述通信電纜可對外供電或從外部取電。相較于現(xiàn)有技術，本實用新型光纖RS 485轉換裝置的有益效果是電路實現(xiàn)簡單，能夠有效降低生產成本；供電接口靈活，通信電纜可對外供電或從外部取電；且轉換裝置采用純硬件實現(xiàn)，可靠性高，RS 485通信為半雙工，雙工方向由硬件自動切換。

此附圖說明所提供的圖片用來輔助對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本實用新型的不當限定，在附圖中圖1是本實用新型所述的RS485光電通信轉換裝置的電路結構原理圖。圖2是本實用新型所述的RS485光電通信轉換裝置在實現(xiàn)遠距離信號傳輸時的應用不意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖以及具體實施方法來詳細說明本實用新型，在本實用新型的示意性實施及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。實施例1如圖1所示，本實用新型公開了一種RS485光電通信轉換裝置，其包括TTL電平收發(fā)一體光模塊1、RS 485半雙工方向控制電路2、RS485驅動芯片3、RS 485通信接口 4、以及DC-DC電源電路5。其中，所述RS 485驅動芯片3分別與RS 485通信接口 4、RS 485半雙工方向控制電路2、TTL電平收發(fā)一體光模塊I連接，TTL電平收發(fā)一體光模塊I分別與RS 485半雙工方向控制電路2、RS 485驅動芯片3連接。其中，所述DC-DC電源電路5為整個模塊提供電源。DC-DC，即是直流轉直流的意思。其中，所述RS485光電通信轉換裝置的基本工作原理為RS 485驅動芯片工作在半雙工狀態(tài)，當TTL電平收發(fā)一體光模塊未檢測到光信號輸入時，半雙工方向控制電路會控制RS 485驅動芯片驅動光模塊將485差分信號轉換為光信號；當TTL電平收發(fā)一體光模塊檢測到光信號輸入時，半雙工方向控制電路會控制RS 485驅動芯片將光信號轉換為485
差分信號。其中，所述RS485光電通信轉換裝置支持光纖與RS 485半雙工通信的相互轉換，該轉換裝置的接口上設置有TTL電平收發(fā)一體光模塊的SC接口、光纖至RS485轉換指示燈、RS485至光纖轉換指示燈、RS 485通信接口、電源輸入接口、以及電源指示燈。其中，SC接口用于傳輸網(wǎng)絡信號的光收發(fā)器采用SC光接口，基本特性如下1、推拉式連接，快速可靠；2、體積小，重量輕，可高密度安裝3、插入損耗低，回波損耗高4、采用1. 25陶瓷插針5、符合IEC標準其中，所述TTL電平信號是被利用的最多是因為通常數(shù)據(jù)表示采用二進制規(guī)定，+5V等價于邏輯“1”，0V等價于邏輯“0”，這被稱做TTL(晶體管-晶體管邏輯電平)信號系統(tǒng)，這是計算機處理器控制的設備內部各部分之間通信的標準技術。如圖2所示，有5臺RS 485設備需要連接在一起進行通信，其中設備1、設備3和設備5的通信距離較遠，需要延長通信距離?？上葘⒖偩€電纜差分電信號經(jīng)由RS485光電通信轉換裝置轉換為光信號后傳輸?shù)捷^遠距離，然后再經(jīng)另一個RS485光電通信轉換裝置轉變?yōu)?85差分電信號后連接到相應RS485設備上。為了克服RS485在較長通信距離條件下的應用限制，本實用新型提供的RS 485光電通信轉換裝置能夠實現(xiàn)RS 485差分信號與光信號的相互轉換，能夠有效延長RS485通信設備的通信距離，且其電路實現(xiàn)簡單，能夠有效降低生產成本；供電接口靈活，通信電纜可對外供電或從外部取電；且轉換裝置采用純硬件實現(xiàn)，可靠性高，RS 485通信為半雙工，雙工方向由硬件自動切換。以上對本實用新型實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本實用新型實施例的原理；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本實用新型實施例，在具體實施方式
以及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種RS485光電通信轉換裝置，其特征在于 該轉換裝置包括RS485接口、RS485驅動芯片、RS485半雙工方向控制電路、以及TTL電平收發(fā)一體光模塊； 所述RS485驅動芯片分別與所述RS 485接口、RS 485半雙工方向控制電路、TTL電平收發(fā)一體光模塊連接； 所述TTL電平收發(fā)一體光模塊還與RS 485半雙工方向控制電路連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的RS485光電通信轉換裝置，其特征在于 該轉換裝置內部還包括用于內部電路供電的DC-DC電源電路。
3.根據(jù)權利要求1所述的RS485光電通信轉換裝置，其特征在于 該轉換裝置的接口上設置有TTL電平收發(fā)一體光模塊的SC接口、光纖至RS485轉換指示燈、RS485至光纖轉換指示燈、RS 485通信接口、電源輸入接口、以及電源指示燈。
4.根據(jù)權利要求1所述的RS485光電通信轉換裝置，其特征在于 該轉換裝置由硬件自動完成RS 485半雙工方向的切換。
5.根據(jù)權利要求1所述的RS485光電通信轉換裝置，其特征在于 該轉換裝置還包括電源輸入接口及通信電纜，所述通信電纜可對外供電或從外部取電。
專利摘要本實用新型屬于電子信息技術與通信技術領域，具體公開了一種RS485光電通信轉換裝置。該轉換裝置包括RS485接口、RS485驅動芯片、RS485半雙工方向控制電路、以及TTL電平收發(fā)一體光模塊；所述RS 485驅動芯片分別與所述RS485接口、RS485半雙工方向控制電路、TTL電平收發(fā)一體光模塊連接；所述TTL電平收發(fā)一體光模塊還與RS 485半雙工方向控制電路連接。該轉換裝置能夠實現(xiàn)RS 485差分電信號與光信號的相互轉換，能夠有效延長RS 485通信設備的通信距離。
文檔編號H03K19/0185GK202872757SQ20122062042
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權日2012年10月31日
發(fā)明者袁維益 申請人:袁維益