[实用新型]单向差分传输数据的链式电路

说明书

本实用新型公开了一种单向差分传输数据的链式电路，旨在解决现有控制系统通过单片机中转数据，具有信号衰减、抗干扰能力弱的技术问题。该包括差分总线收发器构成的数据接收模块、单片机构成的数据处理模块、差分总线收发器构成的数据输出模块。本实用新型的有益技术效果在于：系统自动化程度高、传输距离远、具有抑制共模干扰的能力。

技术领域

本实用新型涉及差分数据链式传输技术领域，具体涉及一种单向差分传输数据的链式电路。

背景技术

在印制电路板(PCB)上，如果有高速信号需要长距离传输，则其传输会因损耗、反射、串扰等方式造成信号失真问题，在接收端无法完全复原驱动端信号。伴随着当今互联网数据量的快速增加，远距离通信设备的研究和设计非常重要。

差分信号利用双绞线方式传输可以消除大部分的干扰信号，具有传输距离远、抑制共模干扰能力强的优点，因而在长距离传输方面被广泛使用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种单向差分传输数据的链式电路，以解决现有的控制系统通过单片机中转数据所存在的信号衰减、抗干扰能力弱的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种单向差分传输数据的链式电路，包括差分总线收发器构成的数据接收模块、单片机构成的数据处理模块、差分总线收发器构成的数据输出模块；

所述数据接收模块包括差分总线收发器U1，差分总线收发器U1用于接收来自上游设备输入的差分信号，将其转换为TTL信号并传输给所述数据处理模块；

所述数据处理模块包括单片机U4，单片机U4接收来自差分总线收发器U1输出的信号，并经运算处理后，输出电平信号给所述数据输出模块；

所述数据输出模块包括单向缓存器芯片 U2和差分总线收发器U3，其中U2接收来自差分总线收发器U1及单片机U4传输的控制信号并输出给U3，U3接收来自U2及单片机U4传输的控制信号并转换为差分信号后输出给对应的下游设备。

进一步的，数据接收模块：差分总线收发器U1为SP485芯片，其电源VCC引脚8接100nF的去耦电容，差分信号从U1引脚6和引脚7输入， U1引脚1输出接U2、U4，U1引脚5接地，U1引脚3接地DE为低电平状态，驱动器输出呈现三态，U1引脚2接地RE为低电平状态，接收器使能，U1处于差分信号接收状态。

进一步的，数据处理模块：单片机U4为 SC93F7250，其引脚1接地，U4引脚2接U1输出引脚1，接收来自U1的输出信号，U4引脚3输出接U3，U4引脚7接U2传输高低电平信号控制U2的导通与截止的工作状态。

进一步的，数据处理模块：单片机U4接收到差分总线收发器U1传输的信号后，输出低电平信号控制单向缓存器芯片U2导通，U2将接收到差分总线收发器U1传输的信号转发给差分总线收发器U3，控制差分总线收发器U3的对外输出信号；单片机U4未接收到差分总线收发器U1传输的信号，则其输出高电平信号控制单向缓存器芯片U2截止并主动产生信号传送给差分总线收发器U3，并控制其对外输出信号，以使得电路在没有信号输入的状态下仍能正常对外输出信号。

进一步的，数据输出模块：单向缓存器芯片U2为74AHCT1G125GV，差分总线收发器U3为SP485芯片；U2引脚1接单片机U4引脚7，当单片机U4输出高电平给U2时，U2处于截止状态；当单片机U4输出低电平给U2时，U2处于导通状态；U2引脚2接U1输出引脚1接收U1输出信号，U2引脚3接地，U2引脚4输出接U3引脚4发送信号给U3，U2引脚5接5v电平；U3引脚5接地，U3引脚4接单片机U4发送引脚3和U2输出引脚4，接收U2和U4输出的控制信号；差分信号从U3引脚6和引脚7输出给对应的下游设备；U3引脚8接5v电平， U3引脚2接5v电平RE为高电平状态，接收器禁止，U3引脚3接5v电平，DE上的逻辑高电平将使能驱动器，U3处于差分输出状态。