Конвертер RS-232 - RS-485 с автоматическим управлением приемом/передачей

Сейчас, хотя беспроводные технологии развиваются очень быстро, проводная связь на большие расстояния не теряет своей популярности. Причина очевидно в высокой сложности и стоимости беспроводной связи.

Кликните для увеличения

Наиболее часто используемый, простой в развертывании и применении протокол проводной связи – RS-232. Мы часто имеем дело с этим стандартом работая с микроконтроллерами. Но этот протокол имеет ряд ограничений. Он позволяет использовать кабель максимальной длиной 15 метров. Хорошие провода, низкая скорость передачи и среда без помех позволяют превысить это ограничение не намного. Главная проблема здесь в том, что когда расстояние увеличивается, помехи на общей линии земли также возрастают. Другая проблема – RS-232 позволяет связать только два устройства. Нельзя связать более двух устройств интерфейсом RS-232, для этой цели понадобится другое решение.

RS-485 – стандарт позволяющий решить эти проблемы. Основное отличие в том, что RS-485 передает данные в виде разности потенциалов между двумя линиями связи. Полярность определяет логическое состояние сигнала. Вы можете передавать данные на расстояние до 1220 метров со скоростью до 10 Мбит в секунду. В сеть RS-485 может входить до 32 устройств.

Работа конвертера

Во время передачи данных микросхема MAX232 преобразует сигнал, пришедший с разъема DB9 в уровни TTL/CMOS. Затем микросхема MAX485 передает этот сигнал в линию RS-485 как разность напряжений. При приеме данных микросхема MAX485 обнаруживает наличие данных на линии RS-485 и передает их микросхеме MAX232, после чего сигнал поступает на разъем типа DB9.
Конвертер управляет режимом приема и передачи автоматически.

Перечень компонентов

 

R1, R2	Резисторы 1 кОм ¼ Вт
R3, R4, R5, R11	Резисторы 2.2 кОм ¼ Вт
R6, R7	Резисторы 560 Ом ¼ Вт
R8, R9	Резисторы 47 Ом ¼ Вт
R10	Резистор 120 Ом ¼ Вт
C1	10 мкФ 50 В Электролитический конденсатор
C2, C4	Конденсаторы лавсановые 100 нФ
C3	Конденсатор электролитический 10 мкФ 16 В
C5, C6, C7, C8	Конденсаторы электролитические 1 мкФ 16 В
D1	Диод 1N4007
L1, L2	Красный и зеленый светодиоды
Q1	Транзистор PNP BC327
U1	Микросхема MAX232N
U2	Микросхема MAX485CPA
U3	Микросхема LM7805
J1	Разъем DB9 для монтажа на п/п, гнездо
U4, U5	2-контактные зажимы для монтажа на п/п

Файл печатной платы представлен в формате pdf. Вы можете сделать по нему печатную плату с использованием «утюжной» технологии.

Красный светодиод показывает передачу, зеленый – прием данных. Чтобы обеспечить постоянный уровень напряжения на линии, когда передача данных не осуществляется, к ней подключены два резистора. Один подключен к напряжению питания, другой к общему проводу.

Главное преимущество этого конвертера в том, что он обнаруживает входящие/исходящие данные, и переключает режимы TX и RX микросхемы MAX485. Он управляет битами DE и RE автоматически. Линии А и В интерфейса RS-485 подключены к винтовым зажимам.