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光电耦合器在并口长线传输中的应用

宋晓明 陈方斌 刘鑫?? 2009年06月29日 ?? 收藏0

  TLP52l-4(GB)的典型电路如图1所示,具体的转换时间参数见表1。由表1可知,TLP521_4(GB)最大传输延迟时间为42μs,系统需要在1 ms内完成8个字节的读或写,最大传输延迟时间已满足电路传输延迟时间的水平,因而在传输速度上完全能够满足长线传输的要求。通过对其输入端的控制,可使光耦按工作需要打开或关闭。当在输入控制端加高电平时,光耦正常工作。将输入端信号耦合到输出端,而当在输入控制端加低电平时,其输出端集电极开路三极管截止,对外呈高阻态。

TLP52l-4

具体的转换时间参数

  5 电路设计

  在长线传输中,正是因为地线的交流阻抗特性,使得地线成了电路中事实上的最大噪声源。地线造成干扰的主要原因是地线存在阻抗,当电流流过地线时,会在地线上产生电压,这就是地线噪声。在这个电压的驱动下,会产生地线环路电流,形成地环路干扰。南于发送和接收设备共用一段地线,会形成公共阻抗耦合。采用光电隔离器TLP521-4对发送和接收设备进行电气隔离,对于减小交流阻抗的作用十分明显,进而增大传输电流,有效地抑制地线噪声;同时由于74LS244N的应用。总线驱动能力得到保障。图2为光耦发送和接收电路示意图。图2中,上半部两光耦自左向右传输信号,下半部两光耦自右向左传输信号,左端74LS244N通过静态存储器IDT7132与处理器进行数据交换,右端通过8255与处理器进行数据交换。

光耦发送和接收电路示意图

  调试中,输入周期为100μs,占空比为1/2的+5 V方波,对一路光耦的输入端波形和经过20 m长线后接收光耦的输出端波形以及经过74LS244整形后的波形进行记录。记录结果如图3所示。

记录结果

  从输入输出波形的比较来看,电路能对输入波形中叠加的噪声干扰具有明显的抑制作用,使输出波形变得光滑且稳定,提高了输出信噪比。虽然由于光耦的转换时间问题,波形的占空比发生了微量变换,但是由于电路输入输出均是一种高低电平信号,故不影响信号的正确传输。

  6 结语

  采用上述方法应用于并口长线传输电路,能够在保持并口传输的速度优势以及系统结构不变时,保证信号传输的准确性。在长距离的并口传输中,只要对原来短距离并口电路稍加改动,就可以保证通信双方的高速隔离并进行通信,因而具有较大实用价值。


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光电耦合器? 并口? 长线传输? TLP52l?

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