[发明专利]一种正负逻辑电平转换电路

说明书

技术领域

本发明涉及计算机与嵌入式设备通讯技术领域，尤其涉及一种正负逻辑电平转换电路。

背景技术

随着电子技术的不断发展以及电子设备的日益增多，各设备之间的信息交互也日益频繁，同时对电子设备接口技术的要求也越来越高。于是市场上出现了各种类型的接口，例如USB接口、串口、RS232接口、RS485接口及SPI接口等等。其中，RS232接口是个人计算机通讯接口之一，且大部分电子设备中也预留有异步串口，二者是基于异步串口协议而实现通讯的，所以这种接口方式可用于个人计算机与电子设备之间的交互通讯，从而完成下载、调试以及数据上传等操作。计算机的异步串口包含TTL电平串口和RS232电平串口，在计算机与嵌入式设备的双工通讯中，计算机的异步串口通常以RS232电平方式而输出逻辑0和逻辑1，其在逻辑0时所反映的电压为3～15V，在逻辑1时反映的电压是-3～-15V，但是嵌入式设备的串口中主要使用TTL电平方式，当传输逻辑0和逻辑1时所反映的电压均在0V以上。由于计算机的异步串口存在负电压，使得计算机和嵌入式设备之间无法直接通讯。

在现有的方案中，主要是使用RS232电平逻辑转换芯片，比较典型的芯片是MAX232，此芯片可完成RS232电平逻辑与TTL电平逻辑之间的转换。这种逻辑电平转换芯片虽然较为成熟，但其依然具有成本偏高的缺陷，同时，这种逻辑电平转换芯片仅能应用于RS232通讯方式中，应用的灵活性较差，难以适应其他类型的通讯电路中。

因此，现有的逻辑电平转换方式，其具有成本高、应用的灵活性差的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种正负逻辑电平转换电路，该电路具有成本低以及应用灵活的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种正负逻辑电平转换电路，其包括有：一负压转正压电路，所述负压转正压电路包括有一NPN管Q2，所述NPN管Q2的基极通过电阻R7接地，该基极还连接电阻R6，该电阻R6的另一端作为负压转换电路的输入端而连接至计算机的发送端PC-TXD，所述NPN管Q2的发射极接地，其集电极通过电阻R8而连接至嵌入式设备的电源端VCC33，该集电极还连接电阻R5，该电阻R5的另一端作为负压转正压电路的输出端而连接至嵌入式设备的接收端UART-RXD；一正压转负压电路，所述正压转负压电路包括有一PNP管Q1，所述PNP管Q1的基极通过电阻R1而连接至电容C1，该电容C1的另一端作为正压转负压电路的输入端而连接至嵌入式设备的发送端，所述电阻R1和电容C1的连接点还连接二极管D1的阳极，所述二极管D1的阴极连接至PNP管Q1的发射极，该PNP管Q1的基极和发射极之间通过电阻R2相连，该发射极还连接至计算机的正电源端232VCC，所述PNP管Q1的集电极通过电阻R3而连接至计算机的负电源端232VEE，该集电极还连接电阻R4，该电阻R4的另一端作为正压转负压电路的输出端而连接至计算机的接收端PC-RXD。

优选地，所述负压转正压电路中，嵌入式设备的电源端VCC33还通过电容C5而接地，所述电阻R6还并联有电容C6。

优选地，所述正压转负压电路中，计算机的负电源端232VEE通过电容C3接地，计算机的正电源端232VCC通过电容C4接地，所述电阻R1并联有电容C2。

本发明所公开的一种正负逻辑电平转换电路中，当计算机向嵌入式设备发送数据时，该数据需通过负压转正压电路进行电压转换，将计算机所发出的RS232电平转换为TTL电平，且传输至嵌入式设备；当嵌入式设备向计算机发送数据时，该数据需通过正压转负压电路进行电压转换，将嵌入式设备所发出的TTL电平转换为RS232电平，且传输至计算机。从而实现了计算机与嵌入式设备的双工通讯，且替代了MAX232等现有的逻辑电平转换芯片。该电路是由常用元件构成的，所以其成本较低，为电子设备的批量化生产节省了成本开支，同时，由于该正负逻辑电平转换电路能够有效完成RS232电平和TTL电平之间的相互转换，因此，该电路还可以应用于其他类型的通讯方式中，具有较好的灵活性。

附图说明

图1为本发明提出的正负逻辑电平转换电路的电路框图。

图2为负压转正压电路的电路原理图。

图3为正压转负压电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。

本发明公开一种正负逻辑电平转换电路，如图1所示，其包括有：一负压转正压电路10及一正压转负压电路20，其中：