[发明专利]一种串口通信电平匹配电路和智能控制系统

说明书

本发明公开了一种串口通信电平匹配电路和智能控制系统，包括：第一电阻、第二电阻和三极管，所述第一电阻的一端连接第一单线串口，所述第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端、三极管的发射极连接，所述三极管的基极分别与第二电阻的另一端、第二单线串口连接，所述三极管的集电极对地连接，所述第一单线串口的驱动能力强于第二单线串口的吸收能力。智能控制系统包括：单片机、传感器模块和上述的串口通信电平匹配电路。本发明解决强驱动接口连接弱吸收接口信号的电平匹配问题，实现了串口的稳定可靠通信。主要用于通信技术领域。

技术领域

本发明涉及通信电路领域，特别涉及一种串口通信电平匹配电路和智能控制系统。

背景技术

智能控制系统中，控制核心单片机需要通过控制传感器检测外部环境的参数，实现智能控制的目的。传感器一般制作成模块，与单片机通过串口通信方式进行连接。其中单线串口通信方式已广泛使用。为了实现单线串口通信，需要通过接口电路进行连接。

现有的通信中的单线串口电路，采用的是单片机的通信口与传感器模块的通信口直接连接或通过增加匹配电阻连接。这些方式虽然能够实现单片机与传感器模块之间的通信连接，但由于单片机芯片与传感器模块的接口驱动能力和吸收能力存在差异。其中，驱动能力在本领域内指的是输出电流的大小，吸收能力在本领域内指的是输入电流的大小，驱动能力与吸收能力的差异指的是输出电流和输入电流的差异。驱动能力强于吸收能力，指的是输出电流≥输入电流。

当驱动能力强的接口跟吸收能力弱的接口采用直接连接后，接口端的低电平电压值就会抬高到低电平值允许范围的高端，甚至超出了低电平允许范围，若串口电路中存在干扰，就会出现数据传输错误的问题，影响了通信的稳定性，甚至无法通信。因此，必须设计一款性能稳定的接口匹配电路。

发明内容

本发明的目的是：一方面，提供性能稳定的串口通信电平匹配电路，另一方面提供应用该串口通信电平匹配电路智能控制系统。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种串口通信电平匹配电路，包括：第一电阻、第二电阻和三极管，所述第一电阻的一端连接第一单线串口，所述第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端、三极管的发射极连接，所述三极管的基极分别与第二电阻的另一端、第二单线串口连接，所述三极管的集电极对地连接，所述第一单线串口的驱动能力强于第二单线串口的吸收能力。

进一步，所述三极管为PNP三极管。

进一步，所述第一电阻和第二电阻的阻值相同。

进一步，所述第一电阻和第二电阻的阻值均为100Ω。

一种智能控制系统，包括单片机、传感器模块和上述技术方案任一项所述的串口通信电平匹配电路，所述第一单线串口为单片机的串口通信接口，所述第二单线串口为传感器模块的串口通信接口。

本发明的有益效果是：一方面，解决强驱动接口连接弱吸收接口信号的电平匹配问题，实现了串口的稳定可靠通信。另一方面，通过串口通信电平匹配电路使得智能控制系统在通信时更加可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是串口通信电平匹配电路的电路连接示意图。

具体实施方式