4.5 Вибір перетворювача рівня сигналу

Для виведення результатів вимірювання використаємо інтерфейс RS232. Основні характеристики:

- інтерфейс RS232 - послідовний, двонаправлений інтерфейс;

- розрядність даних – 5,6,7 або 8 біт даних;

- рекомендована відстань, на якій здійснюється обмін даними – 15м;

- швидкість обміну даними – фіксована і обирається із стандартного

ряду 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 14400, 28800, 56000, 115200 біт/с;

- допустима похибка встановлення швидкості обміну даними - ;

- непередбачено живлення зовнішніх пристроїв за допомогою цього інтерфейсу;

- логіка інтерфейсу – негативна.

Посилка даних завжди починається із стартового біту, активний рівень якого, як правило низький. Приймач знаходиться в режимі очікування. Як тільки надходить стартовий біт приймач переходить в режим прийому даних, приймається 5, 6, 7 або 8 біт даних, в залежності від налаштування приймача та передавача. Після бітів даних передається біт парності, який необхідний для контролю вірності прийому даних. Існує декілька алгоритмів, за якими встановлюється значення біта парності. Найчастіше за все значення біту

встановлюється у відповідності з парною або не парною кількістю одиниць переданих даних. Біт парності може також не передаватись, якщо відповідно налаштовані передавач та приймач. Після бітів парності передаються два стопових біта, які сповіщають приймач про те, що закінчено передавати цю посилку даних.

Інтерфейс RS232 був розроблений для обміну даними між двома обчислювальними машинами, а також для роботи, в першу чергу з телефонними модемами. Тому у RS232 передбачено багато сигналів, орієнтованих на роботу з модемами і для іншої мети, більшість з них не використовується. Структурна схема інтерфейса представлена на рисунку 4.7 [5].

Рисунок 4.7 – Схема увімкнення ADM 232

Технічні характеристики перетворювача рівню ADM232LIN:

• діапазон вхідної напруги низького рівня: від 0 до 0,8 В;

• діапазон вхідної напруги високого рівня: від 2,4 до 5 В;

• час установки вихідної напруги: 4 μс;

• діапазон вихідної напруги: ± 10 В;

• швидкість передачі даних: 19200 біт;

• максимальна помилка при передачі: 0,2 % [4].

Принцип дії цього інтерфейсу полягає в наступному: на виході мікроконтролера формується послідовність імпульсів. Вони проходять через мікросхему 4N35, яка працює як емітерний повторювач. Вихідний сигнал повторювача поступає на вхід перетворювача рівню MAX232, який забезпечує необхідний рівень сигналів для роботи послідовного порта

персональної ЕОМ. Живлення повторювача та перетворювача рівню здійснюється від інтегрального стабілізатора напруги МС7805, для якого вхідна напруга утворюється за допомогою сигналів DTR та RTS, які програмно встановлюються у високий рівень. При переданні даних від послідовного порта персональної ЕОМ до мікроконтролера подається на вхід перетворювача рівня, з виходу якого через струмообмежуючий резистор він поступає на мікросхему 4N35. Вихідний сигнал цієї мікросхеми поступає на вхід RxD мікроконтролера.

За допомогою даної схеми забезпечується гальванічна розв’язка, як сигнальних кіл, так і кіл живлення, що дозволяє значно підвищити завадостійкість та безпеку при обміні даними.