ttl电平与rs232电平转换电路_RS232与TTL电平转换电路图

该电路可以实现RS232电平和TTL电平之间的转换。

整个电路的工作过程：

我们知道计算机串行通信的RS-232电平用正负电压表示，逻辑1=-3v ~-15v，逻辑0=3 ~+15v。

对于单片机串行通信的TTL电平，输出电平高时电压>2.4v；当输出电平较低时，电压小于0.8V。

因此，当两者需要直接交流时，必须进行级别转换。现在市场上有很多RS232电平转换集成芯片。但我们也可以使用分立器件构建自己的电路来实现这一功能。

如上图电路图所示，左边是DB9串口，只有在桌面上才能看到。右边的TXD和RXD是单片机的管脚，电源VCC是5V。

1.RS232电平到TTL电平的过程：

当PCTXD为-3 ~-15时，此时RS232的逻辑为1。很明显，此时Q4是关的，RXD的电平是5V等于VCC，也是逻辑1。

当PCTXD为3 ~+15V时，此时RS232的逻辑为0，显然Q4导通，RXD的电位为0，也是逻辑0。

2.TTL电平至RS232电平：

当TXD=0为低电平时，Q3会导通，因为是PNP晶体管，Q3的导通电阻比较小，所以PCRXD的电压和VCC一样，都是5V，在15V之间是逻辑0。

当TXD=1时，此时Q3关断(截止电阻很大)，而PC发送数据时，PCTXD的空闲状态为高，电压在-3 ~-3 ~-15V之间。当PCTXD的电平为-3V时，二极管D1导通，电容C7充电，电容C7的上极板电位最终箝位在-2.3v，但当PCTXD处于3 ~+15V的低电平时，二极管D1反向关断，电容无法放电，仍会保持一段时间的上负下正状态。

因此，当TXD为1时，PCRXD可以通过电容获得一个负电压，也就是RS232的逻辑“1”。

那么你是不是担心：由于电容C7顶部保持负，底部保持正，无法放电，那么当TXD=0，PCRXD为5V时，电容会不会反向充电？

是的，你是对的。这里的电容C7的符号很明显是电解电容，电解电容反向充电会导致电容损坏，甚至冒烟漏水。虽然当PCTXD在-3和-3~-15V之间时，可以通过二极管D1箝位使C7的负电压为负，但当PCTXD在3和+15V之间时，存在隐患。

所以用无极性电容代替C7是可以的。这个在线电路中，C7画的是电解电容，有误导性。我觉得应该是无极电容。如果有不同意见，可以在底部留言。

注意：

这种情况下电路要正常实现电平转换功能，选择合适的晶体管，波特率不能太高，电源要稳定，否则容易受干扰。这可以在模拟中测试。

这种电路虽然简单经济，但可靠性不高，只能用。所以做产品的时候会用集成芯片进行转换。

附加TTL和CMOS电平标准：

(1) TTL电平标准

输出l:<0.8V；H:〉2.4V .

输入l:<1.2v；H:〉2.0V

(2) CMOS电平标准

输出l:<0.1 * VCC；H:〉0.9*Vcc .

输入l:<0.3 * VCC；H:〉0.7*Vcc。