數(shù)控機(jī)床與電腦通信電路圖設(shè)計(jì)

一.RS-485/RS-232接口電路

RS-485/RS-232接口電路的主要作用是實(shí)現(xiàn)RS-485電平和RS-232電平之間的轉(zhuǎn)換，如下圖：

圖1 RS-485/RS-232接口電路

MAX232是RS的驅(qū)動(dòng)芯片，可實(shí)現(xiàn)RS-232電平和TTL電平之間的轉(zhuǎn)換。MAX485是RS-485的驅(qū)動(dòng)芯片，可以實(shí)現(xiàn)RS-485電平和TTL電平之間的轉(zhuǎn)換。MAX485的參數(shù)與SN75176相同。CD4019是2選1數(shù)據(jù)選擇器，因?yàn)閱纹瑱C(jī)AT89C2051只有一個(gè)串行通信口，而通信結(jié)點(diǎn)需要兩個(gè)串口，為節(jié)省成本，采用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)串行通信口的切換。

CD4019是四與或門2選1數(shù)據(jù)選擇器。下圖為其內(nèi)部邏輯圖。

圖2 CD4019內(nèi)部邏輯圖

二、單片機(jī)和看門狗

RS-485和RS-232接口的數(shù)據(jù)，都必須通過單片機(jī)，如下圖

圖3 單片機(jī)和看門狗電路

如上圖所示，單片機(jī)采用AT89C2051。晶體振蕩器采用11.0592MHz,這是為滿足9600/s的波特率而選用的.DIP8為8位地址開關(guān),作為通信結(jié)點(diǎn)的地址編碼.最多可編256個(gè)地址碼.MAX813L是看門狗芯片,在上電、掉電期間及在通信期間及在電壓降低的情況下可產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)。

三.電源電路

本系統(tǒng)的通信電纜采用3芯帶屏蔽，其中兩根為RS-485信號(hào)線，一根為電源線，提供+9V直流電流給各結(jié)點(diǎn)。各通信結(jié)點(diǎn)將其降為+5V。如下圖;

圖4 單片機(jī)電源電路圖

L1是一個(gè)100uH的電感，交流阻抗大，以防止總線上的高頻干擾竄入結(jié)點(diǎn)電路。二極管VD1的作用有兩個(gè)：一是降低集成穩(wěn)壓電路7805的輸入電壓;二是防止總線斷電時(shí)，電容C1上所儲(chǔ)存的電荷向總線釋放。電容C1、C2是濾波電容。7805是+5V的集成穩(wěn)壓電路。C3、C4是去耦電容。發(fā)光二極管VD2是電源指示燈，R1是VD2的限流電阻。