[实用新型]一种强负载抗干扰的串口扩展电路

权利要求书

1.一种强负载抗干扰的串口扩展电路，所述串口扩展电路电性连接在微处理器的RXD、TXD及I/O端口上，其特征在于，由模拟开关芯片、译码器芯片、分别电性连接在模拟开关芯片的多个数据输入端的多个第一电平转换电路和分别电性连接在译码器芯片的多个输出端的多个第二电平转换电路组成，实现微处理器输入、输出端口的扩展；

所述模拟开关芯片的输出端连接微处理的RXD端口，所述模拟开关芯片的地址输入端连接微处理的I/O端口，所述模拟开关芯片的数据输入端分别通过多个第一电平转换电路电连接外部设备的接收端口RXD_i，实现微处理器输入端口的扩展；

所述译码器芯片的输入端电连接微处理器的TXD和I/O端口，所述译码器芯片的输出端分别通过多个第二电平转换电路电连接用于连接外部设备的发射端口TXD_i，实现微处理器输出端口的扩展；

所述第一电平转换电路，包括第一光耦Q1、第二光耦Q2、R1和R3，实现RS232电平到TTL电平的转换；

所述第二电平转换电路，包括第三光耦Q3、第四光耦Q4、反相器、R6、R8和R10，实现用于TTL电平到RS232电平的转换。

2.根据权利要求1所述的一种强负载抗干扰的串口扩展电路，其特征在于，所述模拟开关芯片为HCF4051芯片，所述译码器芯片为74HC138芯片，实现8位扩展。

3.根据权利要求2所述的一种强负载抗干扰的串口扩展电路，其特征在于，所述HCF4051芯片的输入端口X0~X7分别连接8路第一电平转换电路；所述HCF4051芯片的端口INH、GND及VEE均接地；所述HCF4051芯片的端口VCC接电源VCC；所述HCF4051芯片的地址选择端口A、B、C均连接微处理器的I/O端，实现八路输入的选择；所述HCF4051芯片的端口X接微处理器的RXD端口，实现根据地址选择端口的信号选择对应输入端的信号传送至RXD端口。

4.根据权利要求2所述的一种强负载抗干扰的串口扩展电路，其特征在于，所述三八译码器74HC138的输出端口Y0~Y7分别连接八路第二电平转换电路；所述三八译码器74HC138的地址选择端口A、B、C均连接微处理器的IO端，实现八路输出的选择；所述三八译码器74HC138的端口G1、VCC接电源VCC；所述三八译码器74HC138的端口G2B及VSS接地，所述三八译码器74HC138的端口G2A接微处理器的TXD端口，实现根据地址选择端口的信号选择对应输出端发送数据。

5.根据权利要求4所述的一种强负载抗干扰的串口扩展电路，其特征在于，所述第一光耦、第二光耦、第三光耦和第四光耦均选用TLP785，所述TLP785包括引脚1、引脚2、引脚3和引脚4，该4个引脚分别为阳极、阴极、发射端口和集电端口。

6.根据权利要求5所述的一种强负载抗干扰的串口扩展电路，其特征在于：所述第一光耦的引脚1及第二光耦的引脚2接地；所述第一光耦的引脚2通过R3连接外部设备的接收端口RXD_i；所述第一光耦的引脚3及第二光耦的引脚4并联连接HCF4051的X0~X7中任一输入端口X_i；所述第一光耦的引脚4通过上拉电阻R1连接电源VCC，所述第二光耦的引脚3接地；其中，R1为100 Ω，R3为2 kΩ。

7.根据权利要求6所述的一种强负载抗干扰的串口扩展电路，其特征在于：所述第三光耦的引脚1通过上拉电阻R6连接电源VCC，引脚2连接74HC138的Y0~Y7中任一输出端口Y_i，引脚3连接外部设备的发射端口TXD_i，引脚4连接+12V直流电；所述第四光耦的引脚1通过上拉电阻R8连接电源VCC，引脚2通过反相器与第三光耦的引脚2并联连接74HC138输出端口Y_i，引脚3通过电阻R10连接-12V直流电，引脚4与第三光耦的引脚3并联连接在外部设备的发射端口TXD_i；其中，R6为1kΩ，R8为2 kΩ，R10为100Ω，所述反相器选用74HC04。