一种半双工通讯的信号方向自动判断电路制造技术

本发明专利技术公开了一种半双工通讯的信号方向自动判断电路，涉及通讯技术领域，包括芯片U1、芯片U2、芯片U3和芯片U4，所述芯片U1和芯片U4均为反相器芯片，芯片U1包括反相器U1A、反相器U1B、反相器U1C、反相器U1D、反相器U1E和反相器U1F，芯片U4包括反相器U4A、反相器U4B、反相器U4C和反相器U4D，本发明专利技术在通讯误码率上面有着明显的优势，尤其是在通讯波特率高的时候优势会更加明显，同时信号整形电路采用的是反相器，信号延时是纳秒级的可以忽略，在信号的及时性上要比现有技术更具有优势通讯误码率更低，尤其在波特率高的场合优势更明显。尤其在波特率高的场合优势更明显。尤其在波特率高的场合优势更明显。

【技术实现步骤摘要】
一种半双工通讯的信号方向自动判断电路


[0001]本专利技术涉及通讯
，具体是一种半双工通讯的信号方向自动判断电路。

技术介绍

[0002]现在自动化控制领域通讯技术的应用是越来越广泛了，其中半双工的485通讯又是其中最基础也是应用最广的一种通讯。由于是半双工通讯，所以总线上的数据在同一时刻只能是一种方向，要么数据发送，要么是数据接收，这就要求有个信号来控制数据的传输方向，通常是由CPU控制数据传输方向，但是在一些无CPU的应用中控制就比较麻烦。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种半双工通讯的信号方向自动判断电路，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种半双工通讯的信号方向自动判断电路，包括芯片U1、芯片U2、芯片U3和芯片U4，所述芯片U1和芯片U4均为反相器芯片，芯片U1包括反相器U1A、反相器U1B、反相器U1C、反相器U1D、反相器U1E和反相器U1F，芯片U4包括反相器U4A、反相器U4B、反相器U4C和反相器U4D，所述芯片U2的脚1连接电阻R4和反相器U4A的输入端，反相器U4A的输出端连接反相器U4B的输入端，电阻R4的另一端接地，芯片U2的脚5和脚7分别连接电阻R5的两端，芯片U2的脚6和脚8分别连接电阻R6的两端，芯片U2的脚2连接芯片U2的脚3和反相器U1E的输出端，芯片U2的脚4连接反相器U1A的输出端，反相器U1A的输入端连接反相器U1B的输出端，反相器U1B的输入端连接电阻R1、反相器U1D的输入端和芯片U3的脚1，反相器U1D的输出端连接反相器U1C的输入端，反相器U1C的输出端连接二极管D1的阴极和电阻R2，电阻R2的另一端连接电容C1、二极管D1的阳极和反相器U1E的输入端，电容C1的另一端接地，反相器U4B的输出端连接二极管D2的阴极和电阻R3，电阻R3的另一端连接电容C2、二极管D2的阳极和反相器U1F的输入端，电容C2的另一端接地，反相器U1F的输出端连接芯片U3的脚2和芯片U3的脚3，反相器U4C的输出端连接反相器U4D的输入端，反相器U4D的输出端连接芯片U3的脚4，芯片U3的脚5和脚7分别连接电阻R8的两端，芯片U3的脚6和脚8分别连接电阻R7的两端。
[0006]作为本专利技术的进一步技术方案：所述芯片U2的型号为SN65HVD3082。
[0007]作为本专利技术的进一步技术方案：所述芯片U3的型号为SN65HVD3082。
[0008]作为本专利技术的进一步技术方案：所述电阻R2和电容C1组成充电网络。
[0009]作为本专利技术的进一步技术方案：所述电阻R3和电容C2组成充电网络。
[0010]作为本专利技术的进一步技术方案：所述芯片U2和芯片U3均能作为发送端和接收端，当芯片U2为发送端时，芯片U3为接收端，当芯片U3为发送端时，芯片U2为接收端。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术在通讯误码率上面有着明显的优势，尤其是在通讯波特率高的时候优势会更加明显，同时信号整形电路采用的是反相器，信号延时是纳秒级的可以忽略，在信号的及时性上要比现有技术更具有优势通讯误码率更
低，尤其在波特率高的场合优势更明显。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的电路图。
具体实施方式
[0013]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0014]请参阅图1，一种半双工通讯的信号方向自动判断电路，由电阻R1
‑
R8、电容C1
‑
C2、二极管D1
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D2、芯片U1、芯片U2、芯片U3和芯片U4组成，其中，芯片U1和芯片U4均为反相器芯片，芯片U1内部包括反相器U1A、反相器U1B、反相器U1C、反相器U1D、反相器U1E和反相器U1F共6个反相器单元，芯片U4包括反相器U4A、反相器U4B、反相器U4C和反相器U4D共4个反相器单元。
[0015]芯片U2和芯片U3的型号均为SN65HVD3082，其引脚功能如下：
[0016]1：RO，数据接收端；
[0017]2：数据接收选通端，低电平有效；
[0018]3：DE，数据发送选通端，高电平有效；
[0019]4：DI，数据发送端；
[0020]5：GND，芯片地；
[0021]6/7:差分数据输入/输出端；
[0022]8：VCC，芯片电源。
[0023]本专利技术的工作原理如下；分为以下两种工作状态：
[0024]一、数据方向是芯片U2接收，芯片U3发送。
[0025]上电后，由于电阻R1的上拉作用，所以点g是高电平，经过整形后点d也是高电平，经过电阻R1,电容C1的延时后e点也是高电平，经过反相处理后b点是低电平，即芯片U2处于接收状态。同理分析可知，芯片U3也处于接收状态。
[0026]若此时芯片U2接收到一个低电平信号，即c点是低电平，经过两次方向整形后i点也是低电平，所以就将低电平信号传到了芯片U3的发送端。同理f点也是低电平，此时二极管D2导通瞬间给电容C2放电所以j点立即变为低电平，h点变为高电平，就将芯片U3的数据方向改为了发送状态即将i点的低电平信转化为差分信号发送到总线上；
[0027]若芯片U2接收到的是高电平信号，即c点是高电平，经过两次方向整形后i点也是高电平，所以就将高电平信号传到了芯片U3的发送端。同理f点也是高电平，此时二极管D2截止，电阻R3和电容C2构成的充电网络，j点的电平瞬时是低电平，h点瞬时是高电平即芯片U3此时是发送状态，会将i点的高电平转换为差分信号发送到总线上；但是在电阻R3、电容C2的充电后j点会变成高电平h点会变为低电平，即是将芯片U3变为接收状态，无法将i点的高电平信号传送到总线上(此时芯片U3应为发送状态，需要将高电平信号传送到总线上)，但是虽然芯片U3处于接收状态，但是由于电阻R8的上拉作用和电阻R7的下拉作用，总线上
仍然会保持在高电平状态。所以说这种情况总线的电平也是对的，可以进行正常的通讯数据交换。
[0028]二、数据方向是芯片U2发送，芯片U3接收。
[0029]上电后，由于电阻R4的上拉作用，所以点c是高电平，经过整形后点f也是高电平，经过电阻R3,电容C2的延时后j点也是高电平，经过反相处理后h点是低电平，即芯片U3处于接收状态。同理分析可知，芯片U2也处于接收状态。
[0030]若此时芯片U3接收到一个低电平信号，即g点是低电平，经过两次方向整形后a点也是低电平，所以就将低电平信号传到了芯片U2的发送端。同理d点也是低电平，此时二极管D1导通瞬间给电容C1放电所以e点立即变为低电平，b点变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半双工通讯的信号方向自动判断电路，包括芯片U1、芯片U2、芯片U3和芯片U4，其特征在于，所述芯片U1和芯片U4均为反相器芯片，芯片U1包括反相器U1A、反相器U1B、反相器U1C、反相器U1D、反相器U1E和反相器U1F，芯片U4包括反相器U4A、反相器U4B、反相器U4C和反相器U4D，所述芯片U2的脚1连接电阻R4和反相器U4A的输入端，反相器U4A的输出端连接反相器U4B的输入端，电阻R4的另一端接地，芯片U2的脚5和脚7分别连接电阻R5的两端，芯片U2的脚6和脚8分别连接电阻R6的两端，芯片U2的脚2连接芯片U2的脚3和反相器U1E的输出端，芯片U2的脚4连接反相器U1A的输出端，反相器U1A的输入端连接反相器U1B的输出端，反相器U1B的输入端连接电阻R1、反相器U1D的输入端和芯片U3的脚1，反相器U1D的输出端连接反相器U1C的输入端，反相器U1C的输出端连接二极管D1的阴极和电阻R2，电阻R2的另一端连接电容C1、二极管D1的阳极和反相器U1E的输入端，电容C1的另一端接地，反相器U4B的输出端连接二极管D2的阴极和电阻R3，电阻R3的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨高孟，
申请(专利权)人：烟台中易传动技术有限公司，
类型：发明
国别省市：