USB接口便攜式M-BUS抄表儀的設計
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2 主要電路原理
2．1 USB串口轉換電路
選用美國FTDI公司的FT232R實(shí)現USB串口轉換功能。
FT232R是單片USB轉異步串行通信接口芯片，內嵌USB協(xié)議棧，無(wú)需編寫(xiě)USB程序固件。UART接口支持7或8比特數據，1位或2位停止位，奇、偶或無(wú)校驗；通信波特率從300bps-3Mbps；內置256bvte接收緩存和128byte發(fā)送緩存；內部集成了1024Bit EEPROM用來(lái)存儲USB VID、PID、編號及產(chǎn)品字符等；每個(gè)器件都有唯一的USB序列號；支持USB掛起和釋放；支持USB供電、自主供電和總線(xiàn)供電；為便于與USB接口匹配，內部集成了3．3V電平轉換器；集成了1．8V-5V邏輯電平轉換器，可方便的與UART接口匹配；支持5V／3．3V／2．8V／1．8VCOMS電平輸出或TTL電平輸入；集成了上電復位電路；全內部時(shí)鐘，不需要外部振蕩器；集成了模擬電源濾波器，不需要模擬電源輸入；3．3V-5．25V單電源工作；-40℃-85℃工業(yè)級工作溫度范圍。
使用FT232R實(shí)現USB串口轉換的原理電路圖如圖4所示。圖中，U1是USB串口轉換器，CN101是計算機的USB接口，J2可接外部電源適配器，以進(jìn)一步提高便攜式M—BUS抄表儀的帶載能力。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/202340.htm
這個(gè)電路結構簡(jiǎn)單，使用方便。也可與其它電路一起構成USB-485接口轉換器或USB-232接口轉換器。為低速串行通信提供了一個(gè)可靠的USB解決方案。
2．2 電源電路
總線(xiàn)電源有兩路(見(jiàn)圖5)，一路產(chǎn)生傳號電壓，另一路產(chǎn)生空號電壓，由串口直接對總線(xiàn)電壓進(jìn)行基帶調制。圖中選用了NS的LM2733產(chǎn)生兩路總線(xiàn)電壓。另外，時(shí)基電路、放大器和比較器的電源直接由USB電源供給。
LM2733為Boost型開(kāi)關(guān)穩壓器，輸入電壓范圍2．7-14V，開(kāi)關(guān)頻率有600kHz和1．6MHz兩種，內部集成了40V／1A的MOSFET，封裝為SOT23-5，還有SHDN管腳，可方便的進(jìn)行小型化設計和關(guān)斷控制。從主機USB接口得到的5V電源作為輸入電源，分別進(jìn)行BOOST變換后，升壓到18V和30V，用作總線(xiàn)傳號電壓和空號電壓。
2．3 發(fā)送和保護電路
發(fā)送電路完成電壓調制功能如圖6所示。主機無(wú)信號發(fā)出時(shí)，LocalHostTXD為高電平，三極管VT1、VT2、VT3導通，場(chǎng)效應管VT7導通，VT9截止，總線(xiàn)輸出電壓為30V (空號電壓)；主機有信號發(fā)出時(shí)，LocalHostTXD為低電平，三極管VT1截止，場(chǎng)效應管VT9柵極被拉高，VT9導通，VT7截止，總線(xiàn)電壓變?yōu)?8V (傳號電壓)。
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