一种串口电平转换电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种串口电平转换电路，包括：计算机硬件接口COM1、外接串口J1、电路调节模块和电平转换模块；计算机硬件接口COM1采用DB9接口，其PIN-2作为RS232_TX信号端，PIN-3作为RS232_RX信号端，PIN-5接地；外接串口J1具有四个引脚，其中，PIN-1通过电阻R42连接直流电输入端，PIN-2作为UART_TX信号端，PIN-3作为UART_RX信号端，PIN-4接地；R42＝100Ω；电路调节模块包括拨动开关SW1、电阻R7和电阻R8，电阻R7和电阻R8并联，且两者串联在拨动开关SW1和UART_TX信号端之间；R7＝2.2KΩ，R8＝4.7KΩ。本实用新型提出的一种串口电平转换电路，可满足3.3V电平与5V电平转换为RS232电平的需要，有利于提高工作效率。
【专利说明】-种串口电平转换电路
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及串口电平转换【技术领域】，尤其涉及一种串口电平转换电路。
【背景技术】
[0002] 通过串口做软件开发的人员工作时，经常需要用电脑外接被开发主板进行调试。 随着技术的发展，芯片的工作电压都越来越低，从芯片出来的信号的电平相应也越来越低， 从主板芯片出来的串口信号电平目前主要有3. 3V和5V两种CMOS电平。开发人员的使用 的电脑的串口如果是RS232电平的，那连接被开发板做开发工作时，需要做一个串口电平 转换线路板，一边连接开发电脑，一边连接被开发主板。由于主板芯片输出CMOS电平不同， 所以有两种电平转换线路板，分别为3. 3V电平转RS232电平线路和5V电平转RS232电平 线路，其线路分别如图1、图2所示。可见，两种电平转换模块中电阻R7有差异，3. 3V电平 转RS232电平需要将R7改为2. 2KQ ;5V电平转RS232电平，需要将R7改为4. 7KQ。所以， 开发人员在工作时，需要根据主板芯片输出电平的改变，更换电平转换电路，如此不仅增加 工作人员的工作量，而且很容易混淆，导致开发过程中由于电平转换不正确出现意想不到 的问题。 实用新型内容
[0003] 基于【背景技术】存在的技术问题，本实用新型提出了一种串口电平转换电路，可满 足3. 3V电平与5V电平转换为RS232电平的需要，有利于提高工作效率。
[0004] 本实用新型提出的一种串口电平转换电路，包括：计算机硬件接口 C0M1、外接串 口 J1、电路调节模块和电平转换模块；
[0005] 计算机硬件接口 C0M1采用DB9接口，其PIN-2作为RS232_TX信号端，PIN-3作为 RS232_RX信号端，PIN-5接地；
[0006] 外接串口 J1具有四个引脚，其中，PIN-1通过电阻R42连接直流电输入端，PIN-2 作为UART_TX信号端，PIN-3作为UART_RX信号端，PIN-4接地；R42 = 100 Q ;
[0007] 电路调节模块包括拨动开关SW1、电阻R7和电阻R8,电阻R7和电阻R8并联，且两 者串联在拨动开关SW1和UART_TX信号端之间；R7 = 2. 2KQ，R8 = 4. 7KQ ;
[0008] 电平转换模块包括：三极管Q44、三极管Q48、二极管D1和二极管D2,三极管Q44 发射极连接直流电输入端，三极管Q44基极连接电阻R6,电阻R6连接直流电输入端，三极 管Q44基极连接拨动开关SW1并可通过拨动开关SW1连接电阻R7或电阻R8,三极管Q44集 电极分别连接电阻R1和电阻R2,电阻R1连接RS232_TX信号端，电阻R2通过电容EC1接 地，二极管D2并联在电容EC1两端，二极管D1正极连接电容EC1负极，二极管D1负极连接 RS232_RX信号端，三极管Q48基极连接电阻R4,电阻R4连接RS232_RX信号端，三极管Q48 基极通过电阻R5接地，三极管Q48发射极接地，三极管Q48集电极通过R3连接直流电输入 端，三极管 Q48 集电极连接 UART_RX 信号端；R1 = 100 Q，R2 = 2K Q，R3 = 4. 7K Q，R4 = 4. 7KQ，R5 = 1KQ，R6 = 1KQ，EC1 = 100uF，三极管 Q44 型号为 2N5401，三极管 Q48 型号 为2N5551，二极管D1和二极管D2型号为1N4148WS。
[0009] 优选地，拨动开关SW1为单刀双掷开关。
[0010] 优选地，拨动开关SW1型号为SW KEY-SPDT。
[0011] 本实用新型实施例中，开发人员进行C0MS电平与RS232电平之间的转换时，只需 要对拨动开关SW1进行操作，便可以方便快捷的对电路进行修改，满足3. 3V与5V转换为 RS232电平时对转换电路的不同需要。本实用新型不仅减少了开发人员的工作量，而且对电 平转换电路的修改方便快捷，减少混淆转换电路的机会，降低开发工作出错风险，提高开发 效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为3. 3V电平转RS232电平的转换电路；
[0013] 图2为5V电平转RS232电平的转换电路；
[0014] 图3本实用新型提出的一种串口电平转换电路。
【具体实施方式】
[0015] 参照图3,本实用新型提出的一种串口电平转换电路，包括：计算机硬件接口 C0M1、外接串口 J1、电路调节模块和电平转换模块。
[0016] 计算机硬件接口 C0M1采用DB9接口，其PIN-2作为RS232_TX信号端，PIN-3作为 RS232_RX信号端，PIN-5接地。
[0017] 外接串口 J1具有四个引脚，其中，PIN-1通过电阻R42连接直流电输入端，PIN-2 作为UART_TX信号端，PIN-3作为UART_RX信号端，PIN-4接地；R42 = 100 Q。
[0018] 本实施方式中，外接串口 J1连接被开发主板，直流电输入端为主板芯片电平输出 端，主板芯片输出电平有3. 3V和5V两种。UART_TX信号端和UART_RX信号端通过电平转换 模块分别连接RS232_TX信号端和RS232_RX信号端进行UART电平信号与RS232信号之间 的转换。
[0019] 本实施方式中，UART_TX信号端与电平转换模块之间还连接有电路调节模块，以根 据3. 3V或5V的主板芯片输出电平选择不同的电平转换模块进行3. 3V电平转RS232电平 或5V电平转RS232电平。
[0020] 电路调节模块包括拨动开关SW1、电阻R7和电阻R8。电阻R7和电阻R8并联，且两 者串联在拨动开关SW1和UART_TX信号端之间。R7 = 2. 2KQ，R8 = 4. 7KQ，拨动开关SW1 为单刀双掷开关，型号为SW KEY-SPDT。
[0021] 根据主板芯片输出电平的改变，拨动开关SW1在电阻R7和R8之间的切换，可实现 不同的主板芯片输出电平与RS232电平之间的转换。
[0022] 电平转换模块包括：三极管Q44、三极管Q48、二极管D1和二极管D2等。三极管 Q44发射极连接直流电输入端，三极管Q44基极连接电阻R6,电阻R6连接直流电输入端，三 极管Q44基极连接拨动开关SW1并可通过拨动开关SW1连接电阻R7或电阻R8。三极管Q44 集电极分别连接电阻R1和电阻R2,电阻R1连接RS232_TX信号端，电阻R2通过电容EC1接 地。二极管D2并联在电容EC1两端，二极管D1正极连接电容EC1负极，二极管D1负极连 接RS232_RX信号端。三极管Q48基极连接电阻R4,电阻R4连接RS232_RX信号端，三极管 Q48基极通过电阻R5接地。三极管Q48发射极接地，三极管Q48集电极通过R3连接直流电 输入端，三极管Q48集电极连接UART_RX信号端。R1 = 100 Q，R2 = 2K Q，R3 = 4. 7K Q， R4 = 4.7KQ，R5 = 1KQ，R6 = 1KQ，EC1 = 100uF，三极管 Q44 型号为 2N5401，三极管 Q48 型号为2N5551，二极管D1和二极管D2型号为1N4148WS。
[0023] 本实施方式中，电阻虹、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7和1?8选用封装方式为1?0402的贴片 电阻，电阻R42选用封装方式为R0808的贴片电阻。
[0024] 本实施方式中，当主板芯片输出的C0MS电平为3. 3V时，将拨动开关SW1连通电阻 R7和三极管Q44基极，进行3. 3V电平与RS232电平之间的转换；当主板芯片输出的C0MS电 平为5V时，将拨动开关SW1连通电阻R8和三极管Q44基极，进行5V电平与RS232电平之 间的转换。图3中，主板芯片输出电平表示为PWR。
[0025] C0MS电平为3. 3V或5V时，UART电平与RS232电平之间的对应关系可参照表1、 表2。
[0026] 表1 :3. 3V CMOS电平时UART电平与RS232电平之间的对应关系。
[0027]
【权利要求】
1. 一种串口电平转换电路，其特征在于，包括：计算机硬件接口 C0M1、外接串口 J1、电 路调节模块和电平转换模块； 计算机硬件接口 C0M1采用DB9接口，其PIN-2作为RS232_TX信号端，PIN-3作为 RS232_RX信号端，PIN-5接地； 外接串口 J1具有四个引脚，其中，PIN-1通过电阻R42连接直流电输入端，PIN-2作为 UART_TX 信号端，PIN-3 作为 UART_RX 信号端，PIN-4 接地；R42 = 100 Q ; 电路调节模块包括拨动开关SW1、电阻R7和电阻R8,电阻R7和电阻R8并联，且两者串 联在拨动开关SW1和UART_TX信号端之间；R7 = 2. 2K Q，R8 = 4. 7K Q ; 电平转换模块包括：三极管Q44、三极管Q48、二极管D1和二极管D2,三极管Q44发射极 连接直流电输入端，三极管Q44基极连接电阻R6,电阻R6连接直流电输入端，三极管Q44基 极连接拨动开关SW1并可通过拨动开关SW1连接电阻R7或电阻R8,三极管Q44集电极分别 连接电阻R1和电阻R2,电阻R1连接RS232_TX信号端，电阻R2通过电容EC1接地，二极管 D2并联在电容EC1两端，二极管D1正极连接电容EC1负极，二极管D1负极连接RS232_RX 信号端，三极管Q48基极连接电阻R4,电阻R4连接RS232_RX信号端，三极管Q48基极通过 电阻R5接地，三极管Q48发射极接地，三极管Q48集电极通过R3连接直流电输入端，三极管 Q48 集电极连接 UART_RX 信号端；R1 = 100 Q，R2 = 2K Q，R3 = 4. 7K Q，R4 = 4. 7K Q，R5 =1KQ，R6 = 1KQ，EC1 = 100uF，三极管 Q44 型号为 2N5401，三极管 Q48 型号为 2N5551， 二极管D1和二极管D2型号为1N4148WS。
2. 如权利要求1所述的串口电平转换电路，其特征在于，拨动开关SW1为单刀双掷开 关。
3. 如权利要求2所述的串口电平转换电路，其特征在于，拨动开关SW1型号为SW KEY-SH)T。
【文档编号】H03K19/0175GK204145453SQ201420460370
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】程序 申请人:合肥宝龙达信息技术有限公司