广泛应用于串行通信中的电平转换芯片 DS1487N

DS1487N 芯片概述与技术细节

概述

DS1487N 是一款广泛应用于串行通信中的电平转换芯片，主要用于在 TTL (Transistor-Transistor Logic) 和 RS-232 标准之间进行信号转换。此芯片由国家半导体公司（National Semiconductor）设计，作为专为数据传输而设计的设备，其主要作用是将高电平（如 TTL 信号的 5V）转换为适合 RS-232 接口的电平（通常为-15V 到 +15V），以及将 RS-232 信号转换回 TTL 信号。在现代电子通信中，对于数据传输的精确性和稳定性要求极高，因此 DS1487N 的出现大大简化了 TTL 与 RS-232 之间的互联互通。

详细参数

以下是 DS1487N 芯片的主要技术参数：

- 工作电压范围：4.5V 至 6.0V - 功耗：最大功耗为 1.25 W（在全负载时） - 传输速率：支持高达 115.2 kbps 的串行数据传输速率 - 输入逻辑电平： - 逻辑“0”：最大输入电压为 0.8V - 逻辑“1”：最小输入电压为 2.0V - 输出电平： - RS-232 状态的逻辑“0”对应的电压大约在 +2.5V 到 +15V 之间 - RS-232 状态的逻辑“1”对应的电压低于 -2.5V - 工作温度范围：-40°C 至 +85°C

厂家、包装与封装

DS1487N 主要由国家半导体公司（现在已经被德州仪器收购）生产。该芯片有多种封装形式，适应不同的应用需求。常见的封装类型包括 DIP（Dual In-line Package）和 SOIC（Small Outline Integrated Circuit），使得其适合在各种电子设备中使用。具体的封装规格如下：

- DIP 封装： - 引脚数：16 - 封装尺寸：为 0.300” （约 7.62mm）宽， 0.600” （约 15.24mm）长 - SOIC 封装： - 引脚数：16 - 封装尺寸：0.150” （约 3.81mm）宽，0.300” （约 7.62mm）长

采购 DS1487N 时，需确认其封装形式，以便于在电路板上的安装与布局。

引脚排列与电路图

DS1487N 的引脚排列如下：

1. R1 - 接收输入 2. R2 - 第二接收输入 3. T1 - 发送输出 4. T2 - 第二发送输出 5. GND - 地线 6. V+ - 电源输入，通常为 +5V 7. SEL - 选择输入用于其它功能 8. TC - 时钟输入，用于同步 9. A - 开放集电极输出 10. B - 第二开放集电极输出 11. R3 - 第三接收输入 12. R4 - 第四接收输入 13. T3 - 第三发送输出 14. T4 - 第四发送输出 15. R5 - 第五接收输入 16. R6 - 第六接收输入

电路图中，DS1487N 通常连接到微处理器或微控制器的串行端口，同时连接到 RS-232 设备，形成完整的通信链路。

以下是一个典型的电路连接示意图：

plaintext +--------+ | DS1487N| +--| |--+ | +--------+ | | | +5V+ GND | | --- --- | | +++ +++ | | | |

使用案例

使用 DS1487N 的应用场景非常广泛，尤其是在需要将数字信号转换为串行通信信号的地方。以下是几个具体的应用案例：

1. 微控制器与调制解调器之间的连接： 在微控制器应用中，常需要与调制解调器通信。使用 DS1487N，将微控制器的 TTL 串行输出转换为 RS-232 信号，以便调制解调器能够正确接收和发送数据。

2. 工业自动化系统： 在工业环境中，传感器和执行器的输出通常是 TTL 级别的，而工业设备接口通常采用 RS-232 级别。通过 DS1487N，能够将传感器输出与RS-232 兼容的控制系统进行无缝连接。

3. 计算机与外设的串行通信： 计算机与串口外设（如打印机、扫描仪等）之间的通信需要进行电平转换。DS1487N 可以在这个应用中很好地实现这种转换，确保数据的准确传输。

4. 数据采集系统： 在许多数据采集系统中，传感器输出往往为 TTL 电平，而需将其传输至远程服务器或其他系统时，则需要转换为 RS-232 标准。这时，DS1487N 是理想的选择。

5. 嵌入式系统： 在嵌入式设计中，使用 DS1487N 将微控制器或 FPGA 的输出与外部 RS-232 设备连接，常用于远程监控和数据采集。

通过以上案例，不难看出 DS1487N 在现代电子通讯中发挥着重要的作用。其结构合理、功能强大且可靠性高，确保了多个不同电气标准设备之间的高效通信。