RS-485接口电路,你需要的都在这里

网友投稿 286 2022-11-05

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2.系统设计注意事项2.1线负载在485标准中,线负载要考虑线路终端和传输线上的负载。是否对传输线终端匹配取决于系统设计,也受传输线长度和信号速率的影响(一般情况下,低速短距离可以不进行终端匹配)。2.1.1传输线终端匹配可以将传输线划分为两种模型:分布式参数模型[1]和集总参数模型[2]。测试传输线属于哪种模型取决于信号的渡越(上升/下降)时间tt与驱动器输出到线缆末端的传播时间tpd。如果2tpd≥tt/5,则传输线必须按照分布式参数模型处理,并且必须处理好传输线终端匹配;其它情况下,传输线看作节点参数模型,这时传输线终端匹配不是必须的。注1:分布式参数模型 - 电路中的电压和电流是时间的函数而且与器件的几何尺寸和空间位置有关。注2:集总参数模型 - 电路中任意两个端点间的电压和流入任一器件端点的电流完全确定,与器件的几何尺寸和空间位置无关。2.1.2单位负载概念挂接在同一485通讯总线上的驱动器和接收器,其最大数量取决于它们的负载特性。驱动器和接收器的负载都是相对单位负载而衡量的。485标准规定一根传输总线上最多可以挂接32个单位负载。单位负载定义为:在12V共模电压环境中,允许通过稳态负载1mA电流,或者是在-7V共模电压环境中,允许通过稳态负载0.8mA电流。单位负载可能由驱动器、接收器和失效保护电阻组成,但不包括AC终端匹配电阻。图2给出了SN75LBC176A收发器单位负载计算的例子。因为这款设备将驱动器和接收器集成到一起构成了收发器(即驱动器输出和接收器输入连接到了同一根总线上),因此很难分别获取驱动器泄漏电流和接收器输入电流。为了便于计算,将接收器输入阻抗看作12 kΩ并给收发器1mA电流。这可以代表一个单位负载,一跟传输总线上允许32个这样的负载。

只要接收器的输入阻抗大于12kΩ,那么可以在一根传输总线上使用多于32个这样的收发器。

2.2信号衰减和失真一个有用的常识是:在最大信号速率(单位:Hz)通讯的条件下,允许信号衰减-6dB。一般情况下,电缆供应商会提供信号衰减图表。图3所示的曲线显示了24-AWG电缆衰减和频率的关系。

确定随机噪声、抖动、失真等对信号影响程度的最简单方法是使用眼图。图4显示使用20AWG双绞线电缆500米处、不同信号速率下,接收端的信号失真情况。当信号速率进一步增加,抖动的影响变得更加显著。在1Mbit/s时,抖动大约为5%,而在3.5Mbit/s时,信号开始彻底被淹没,传输质量严重降级。在实际系统中,可允许的最大抖动一般要小于5%。

数据信号隔离又三通道数字隔离器ISO7231M完成。该设备可以通过150Mbps信号速率,提供2.5KV(rms)电压隔离和50KV/us瞬间放电保护。

3.过程控制设计举例为了获得更多485系统设计知识,一个比较好的方法是看具体的例子。考虑这样一个系统:系统容量为1个主控制器、数个分站的工厂自动化系统,每个分站都可以发送和接收数据。系统特性如下所示,通用规格见图10。· 最远分站距主控制器500米· 31台分站(加上主机共32台设备)· 信号传输速率为500 kbit/s

· 半双工通讯

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