一种强负载抗干扰的串口扩展电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种强负载抗干扰的串口扩展电路，所述串口扩展电路电性连接在微处理器的RXD、TXD及I/O端口上，其特征在于，由模拟开关芯片、译码器芯片、多个第一电平转换电路和多个第二电平转换电路组成，实现微处理器输入、输出端口的扩展；所述第一电平转换电路，实现RS232电平到TTL电平的转换；所述第二电平转换电路，实现用于TTL电平到RS232电平的转换，本实用新型专利技术的串口扩展电路可以有效实现微处理器RXD及TXD端口的扩展，利用光耦元件实现TTL和RS232电平转换，不仅实现信号可靠传输，而且还提高了负载能力，实现光电隔离，且耐冲击，提升电路扩展的抗干扰性能。

A strong load anti-interference serial port expansion circuit

The utility model provides a series port expansion circuit with strong load and anti-interference. The serial port expansion circuit is electrically connected to the RXD, TXD and I/O ports of the microprocessor, and is characterized in that it is composed of an analog switch chip, a decoder chip, a plurality of first level conversion circuits and a plurality of second level conversion circuits to realize micro-location. The expansion of the input and output ports of the processor, the first level conversion circuit, realizing the conversion from RS232 level to TTL level, and the second level conversion circuit, realizing the conversion from TTL level to RS232 level, the serial port expansion circuit of the utility model can effectively realize the expansion of the microprocessor RXD and TXD ports, utilizing the optical coupling. The device realizes TTL and RS232 level conversion, not only realizes reliable signal transmission, but also improves the load capacity, realizes photoelectric isolation, and resists impact, and improves the anti-interference performance of circuit expansion.

【技术实现步骤摘要】
一种强负载抗干扰的串口扩展电路
本技术属于电学
，涉及一种扩展电路，具体涉及一种强负载抗干扰的串口扩展电路。
技术介绍
在环保的总量控制系统中，常常需要对多个在线设备的数据进行集中采集、分析和呈现，并将各企业的数据实时发送到中心管理平台进行统一呈现，便于主管部门观察执法，为了确保在线设备实时采集的数据准确传输到中心平台，在线管控系统采用串口通信方式来取代模拟量，避免了AD转换和计算所产生的累积误差，在这种情况下，在线管控系统必须具备多个RS232串口，目前常规做法是选用工控机再配专用的串口扩展卡实现，由于工控机和串口扩展卡均价格昂贵，而且扩展的串口一般采用RS232芯片进行电平转换，抗外界冲击能力弱，如雷雨天等，容易造成串口损坏。而随着嵌入式系统的发展，采用A8等系列微处理器为核心的开发平台，其价格低，功能方面完全可以替代工控机，满足总量控制系统的数据保存、分析、呈现等要求，而微处理器芯片串口较少，只需扩展串口即可实现数据采集的要求。目前有关串口扩展的介绍，如采用串口扩展芯片GM8125等进行扩展，由于该类芯片价格昂贵而且有的停产，此种方法已不能很好满足实际要求。有简单的采用多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强负载抗干扰的串口扩展电路，所述串口扩展电路电性连接在微处理器的RXD、TXD及I/O端口上，其特征在于，由模拟开关芯片、译码器芯片、分别电性连接在模拟开关芯片的多个数据输入端的多个第一电平转换电路和分别电性连接在译码器芯片的多个输出端的多个第二电平转换电路组成，实现微处理器输入、输出端口的扩展；所述模拟开关芯片的输出端连接微处理的RXD端口，所述模拟开关芯片的地址输入端连接微处理的I/O端口，所述模拟开关芯片的数据输入端分别通过多个第一电平转换电路电连接外部设备的接收端口RXDi，实现微处理器输入端口的扩展；所述译码器芯片的输入端电连接微处理器的TXD和I/O端口，所述译码器芯片的输...

【技术特征摘要】
1.一种强负载抗干扰的串口扩展电路，所述串口扩展电路电性连接在微处理器的RXD、TXD及I/O端口上，其特征在于，由模拟开关芯片、译码器芯片、分别电性连接在模拟开关芯片的多个数据输入端的多个第一电平转换电路和分别电性连接在译码器芯片的多个输出端的多个第二电平转换电路组成，实现微处理器输入、输出端口的扩展；所述模拟开关芯片的输出端连接微处理的RXD端口，所述模拟开关芯片的地址输入端连接微处理的I/O端口，所述模拟开关芯片的数据输入端分别通过多个第一电平转换电路电连接外部设备的接收端口RXDi，实现微处理器输入端口的扩展；所述译码器芯片的输入端电连接微处理器的TXD和I/O端口，所述译码器芯片的输出端分别通过多个第二电平转换电路电连接用于连接外部设备的发射端口TXDi，实现微处理器输出端口的扩展；所述第一电平转换电路，包括第一光耦Q1、第二光耦Q2、R1和R3，实现RS232电平到TTL电平的转换；所述第二电平转换电路，包括第三光耦Q3、第四光耦Q4、反相器、R6、R8和R10，实现用于TTL电平到RS232电平的转换。2.根据权利要求1所述的一种强负载抗干扰的串口扩展电路，其特征在于，所述模拟开关芯片为HCF4051芯片，所述译码器芯片为74HC138芯片，实现8位扩展。3.根据权利要求2所述的一种强负载抗干扰的串口扩展电路，其特征在于，所述HCF4051芯片的输入端口X0~X7分别连接8路第一电平转换电路；所述HCF4051芯片的端口INH、GND及VEE均接地；所述HCF4051芯片的端口VCC接电源VCC；所述HCF4051芯片的地址选择端口A、B、C均连接微处理器的I/O端，实现八路输入的选择；所述HCF4051芯片的端口X接微处理器的RXD端口，实现根据地址选择端口的信号选择对应输入端的信号传送至RXD端口。4.根据权利要求2所述的一种强负载抗干扰...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈卫兵，束慧，徐南杨，蒋笑笑，郭杨，刘建峰，
申请(专利权)人：南通职业大学江苏省南通技师学院，江苏省南通市高级技工学校，
类型：新型
国别省市：江苏,32