专利名称：一种正负逻辑电平转换电路的利记博彩app
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 O和逻辑I，其在逻辑O时所反映的电压为3 15V，在逻辑I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O和逻辑I时所反映的电压 均在OV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。
—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 ;—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Ql 的基极通过电阻Rl而连接至电容Cl，该电容Cl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Rl和电容Cl的连接点还连接二极管Dl的阳极，所 述二极管Dl的阴极连接至PNP管Ql的发射极，该PNP管Ql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Ql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Rl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。
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
结合图1及图2所示，所述负压转正压电路10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10 的输入端而连接至计算机30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40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10的输出端而连接至嵌入式设备40的接收端UART-RXD。
上述负压转正压电路10中，当计算机30的发送端PC-TXD输出逻辑O时，其输出电 平为3V 15V，该电压通过电阻R6和电阻R7分压后，令电阻R7上产生正电压且该电压加 载于NPN管Q2的基极，当电阻R7上的电压达到O. 6V时，NPN管Q2导通，由于嵌入式设备40 的接收端UART-RXD通过电阻R5和NPN管Q2接地，使得嵌入式设备40的接收端UART-RXD 的电压为0V，从而使嵌入式设备40接收到逻辑O ;当计算机30的发送端PC-TXD输出逻辑 I时，其输出电平为-3V -15V，该电压通过电阻R6和电阻R7分压后，令电阻R7上产生负 电压且该电压加载于NPN管Q2的基极，此时，NPN管Q2截止，由于嵌入式设备40的接收端 UART-RXD通过电阻R5和电阻R6连接到嵌入式设备40的电源端VCC33，使得嵌入式设备40 的接收端UART-RXD的电压为高电平电压，从而使嵌入式设备40接收到逻辑I。
结合图1及图3所示，所述正压转负压电路20包括有一 PNP管Ql，所述PNP管Ql的基极通过电阻Rl而连接至电容Cl，该电容Cl的另一端作为正压转负压电路20的输入端而连接至嵌入式设备40的发送端，所述电阻Rl和电容Cl的连接点还连接二极管Dl的阳极，所述二极管Dl的阴极连接至PNP管Ql的发射极，该PNP管Ql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30的正电源端232VCC，所述PNP管Ql的集电极通过电阻R3而连接至计算机30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20的输出端而连接至计算机30的接收端PC-RXD。
上述正压转负压电路20中，计算机30的正电源端232VCC的输出电压为+8. 5V，计算机30的负电源端232VEE的输出电压为-8. 5V。当嵌入式设备40与计算机30建立通讯之前，先令嵌入式设备40的发送端UART-TXD输出高电平且该发送端UART-TXD与电容Cl、 电阻R1、电阻R2及计算机30的正电源端232VCC构成回路，电容Cl开始充电直至充满，当嵌入式设备40的发送端UART-TXD输出逻辑O时，该发送端UART-TXD所反映的电压为0V, 电容Cl通过二极管Dl的续流作用而迅速放电，使得电容Cl和电阻Rl的连接点的电压下降，此时，计算机30的正电源端232VCC、电阻2和电阻Rl构成偏执电路，当电容Cl和电阻 Rl连接点的电压下降至O. 6V时，该电压通过电阻Rl而传输至PNP管Ql的基极，PNP管Ql 导通，且通过电阻R4的上拉作用，将计算机30的正电源端232VCC输出的正电压传输至计算机30的接收端PC-RXD，使得该接收端PC-RXD接收到逻辑O ;当嵌入式设备40的发送端 UART-TXD输出逻辑I时，该发送端UART-TXD所输出的电压为高电平电压，此时，由于PNP管 Ql仍然导通，所以，计算机30的正电源端232VCC通过PNP管Ql和电阻Rl而向电容Cl充电，当电容Cl充满时其对于直流信号相当于断路，电阻R2上无电流流过，PNP管Ql截止， 计算机30的负电源端232VEE输出的负电压通过电阻R3和电阻R4而传输至计算机30的接收端PC-RXD，使得该接收端PC-RXD接收到逻辑I。
如图2所示，所述负压转正压电路10中，嵌入式设备40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。其中，电容C5用于滤除杂波干扰，电容C6作为加速电容而用于提高NPN管Q2的导通速度。
如图3所示，所述正压转负压电路20中，计算机30的负电源端232VEE还通过电容C3接地，计算机30的正电源端232VCC还通过电容C4接地，所述电阻Rl还并联有电容 C2。其中，电容C3和电容C4均用于滤除杂波干扰，电容C2作为加速电容而用于提高PNP 管Ql的导通速度。
本发明所公开的一种正负逻辑电平转换电路，其通过实验能够得到如下数据
嵌入式设备与计算机之间传输的数据嵌入式设备的发送端或接收端计算机的发送端或接收端逻辑Of 0.4V+8 5V逻辑I大于2.4V-8.5V
在上述电路原理的基础 上结合该数据而得知，当计算机30向嵌入式设备40发送数据时，该数据需通过负压转正压电路10进行电压转换，将计算机30所发出的RS232电平转换为TTL电平，且传输至嵌入式设备40 ;当嵌入式设备40向计算机30发送数据时，该数据需通过正压转负压电路20进行电压转换，将嵌入式设备40所发出的TTL电平转换为RS232电平，且传输至计算机30。从而实现了计算机30与嵌入式设备40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，还可以应用于其他类型的通讯方式中， 具有了较好的灵活性。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范 围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。
权利要求
1.一种正负逻辑电平转换电路，其特征在于，包括有一负压转正压电路(10)，所述负压转正压电路(10)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 (10)的输入端而连接至计算机(30)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(40)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(10)的输出端而连接至嵌入式设备(40)的接收端 UART-RXD ；一正压转负压电路(20)，所述正压转负压电路(20)包括有一 PNP管Ql，所述PNP管Ql 的基极通过电阻Rl而连接至电容Cl，该电容Cl的另一端作为正压转负压电路(20)的输入端而连接至嵌入式设备(40)的发送端，所述电阻Rl和电容Cl的连接点还连接二极管Dl的阳极，所述二极管Dl的阴极连接至PNP管Ql的发射极，该PNP管Ql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(30)的正电源端232VCC，所述PNP管Ql的集电极通过电阻R3而连接至计算机(30)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(20)的输出端而连接至计算机(30)的接收端PC-RXD。
2.如权利要求1所述的正负逻辑电平转换电路，其特征在于，所述负压转正压电路(10)中，嵌入式设备(40)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。
3.如权利要求1所述的正负逻辑电平转换电路，其特征在于，所述正压转负压电路 (20 )中，计算机(30 )的负电源端232VEE通过电容C3接地，计算机(30 )的正电源端232VCC 通过电容C4接地，所述电阻Rl并联有电容C2。
全文摘要
本发明公开一种正负逻辑电平转换电路，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，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。本发明相比现有技术而言，具有成本低以及应用灵活的优点。
文档编号H03K19/0175GK103066986SQ20121054118
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者黄善兵, 甘彦君 申请人:深圳市新国都技术股份有限公司