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USB接口便携式M-BUS抄表仪的设计

作者:时间:2012-04-28来源:网络收藏

2 主要电路原理
2.1 串口转换电路
选用美国FTDI公司的FT232R实现串口转换功能。
FT232R是单片转异步串行通信芯片,内嵌USB协议栈,无需编写USB程序固件。UART支持7或8比特数据,1位或2位停止位,奇、偶或无校验;通信波特率从300bps-3Mbps;内置256bvte接收缓存和128byte发送缓存;内部集成了1024Bit EEPROM用来存储USB VID、PID、编号及产品字符等;每个器件都有唯一的USB序列号;支持USB挂起和释放;支持USB供电、自主供电和总线供电;为便于与USB匹配,内部集成了3.3V电平转换器;集成了1.8V-5V逻辑电平转换器,可方便的与UART接口匹配;支持5V/3.3V/2.8V/1.8VCOMS电平输出或TTL电平输入;集成了上电复位电路;全内部时钟,不需要外部振荡器;集成了模拟电源滤波器,不需要模拟电源输入;3.3V-5.25V单电源工作;-40℃-85℃工业级工作温度范围。
使用FT232R实现USB串口转换的原理电路图如图4所示。图中,U1是USB串口转换器,CN101是计算机的USB接口,J2可接外部电源适配器,以进一步提高M—BUS抄表仪的带载能力。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202340.htm

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这个电路结构简单,使用方便。也可与其它电路一起构成USB-485接口转换器或USB-232接口转换器。为低速串行通信提供了一个可靠的USB解决方案。
2.2 电源电路
总线电源有两路(见图5),一路产生传号电压,另一路产生空号电压,由串口直接对总线电压进行基带调制。图中选用了NS的LM2733产生两路总线电压。另外,时基电路、放大器和比较器的电源直接由USB电源供给。

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LM2733为Boost型开关稳压器,输入电压范围2.7-14V,开关频率有600kHz和1.6MHz两种,内部集成了40V/1A的MOSFET,封装为SOT23-5,还有SHDN管脚,可方便的进行小型化设计和关断控制。从主机USB接口得到的5V电源作为输入电源,分别进行BOOST变换后,升压到18V和30V,用作总线传号电压和空号电压。
2.3 发送和保护电路
发送电路完成电压调制功能如图6所示。主机无信号发出时,LocalHostTXD为高电平,三极管VT1、VT2、VT3导通,场效应管VT7导通,VT9截止,总线输出电压为30V (空号电压);主机有信号发出时,LocalHostTXD为低电平,三极管VT1截止,场效应管VT9栅极被拉高,VT9导通,VT7截止,总线电压变为18V (传号电压)。

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关键词: M-BUS USB 接口 便携式

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