EDA-传感器-电平逻辑标准 (查阅)

 气敏元件一般工作在200℃以上高温。为气敏元件提供必要工作温度的加热电路的电阻(指加热器的电阻值)称为加热电阻,用RH表示。

 

将电阻型气敏元件在常温下洁净空气中的电阻值,称为气敏元件(电阻型)的固有电阻值,表示为Ra。一般其固有电阻值在(103~105)Ω范围。

 电平标准:接口 就是 本设备与其他设备连接的地方电平 说通俗一点 就是什么电压范围表示 逻辑真,什么电压范围表示 逻辑假RS-232接口 个人计算机上的通讯接口之一,由电子工业协会(Electronic Industries Association,EIA) 所制定的异步传输标准接口。通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口,分别称为 COM1 和 COM2。EIA-RS-232C 对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。  在TxD和RxD上:  逻辑1(MARK)=-3V~-15V  逻辑0(SPACE)=+3~+15V  在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上:  信号有效(接通,ON状态,正电压)=+3V~+15V  信号无效(断开,OFF状态,负电压)=-3V~-15V  以上规定说明了RS-232C标准对逻辑电平的定义。对于数据(信息码):逻辑“1”(传号)的电平低于-3V,逻辑“0”(空号)的电平高于+3V;对于控制信号;接通状态(ON)即信号有效的电平高于+3V,断开状态(OFF)即信号无效的电平低于-3V,也就是当传输电平的绝对值大于3V时,电路可以有效地检查出来,介于-3~+3V之间的电压无意义,低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义,因此,实际工作时,应保证电平在±(3~15)V之间。

 

 

232电平或者说串口电平,有的甚至说计算机电平,所有的这些说法,指得都是计算机9针串口 (RS232)得电平,采用负逻辑,

-15v ~ -3v 代表1

+3v ~ +15v 代表0


RS485电平 和RS422电平 由于两者均采用 差分传输(平衡传输)的方式,所以他们的电平方式,一般有两个引脚 A,B

发送端 AB间的电压差

+2 ~ +6v 1

-2 ~ -6v 0

接收端 AB间的电压差

大于 +200mv 1

小于 -200mv 0


定义逻辑1为B>A的状态

定义逻辑0为A>B的状态

AB之间的电压差不小于200mv


一对一的接头的情况下

RS232 可做到双向传输,全双工通讯 最高传输速率 20kbps

422 只能做到单向传输,半双工通讯,最高传输速率10Mbps

485 双向传输,半双工通讯, 最高传输速率10Mbps

顺便在这里引用下的文章,总结一下各种电平

面总结一下各电平标准。和新手以及有需要的人共享一下^_^.
现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等,还有一些速度比较高的 LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。

TTL:Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc:5V;VOH>=2.4V;VOL<=0.5V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲,对改善噪声容限并没什么好处,又会白白增大系统功耗,还会影响速度。所以后来就把一部分“砍”掉了。也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。

3.3V LVTTL:
Vcc:3.3V;VOH>=2.4V;VOL<=0.4V;VIH>=2V;VIL<=0.8V。

2.5V LVTTL:
Vcc:2.5V;VOH>=2.0V;VOL<=0.2V;VIH>=1.7V;VIL<=0.7V。
更低的LVTTL不常用就先不讲了。多用在处理器等高速芯片,使用时查看芯片手册就OK了。

TTL使用注意:TTL电平一般过冲都会比较严重,可能在始端串22欧或33欧电阻;TTL电平输入脚悬空时是内部认为是高电平。要下拉的话应用1k以下电阻下拉。TTL输出不能驱动CMOS输入。

CMOS:Complementary Metal Oxide Semiconductor PMOS+NMOS。
Vcc:5V;VOH>=4.45V;VOL<=0.5V;VIH>=3.5V;VIL<=1.5V。
相对TTL有了更大的噪声容限,输入阻抗远大于TTL输入阻抗。对应3.3V LVTTL,出现了LVCMOS,可以与3.3V的LVTTL直接相互驱动。

3.3V LVCMOS:
Vcc:3.3V;VOH>=3.2V;VOL<=0.1V;VIH>=2.0V;VIL<=0.7V。

2.5V LVCMOS:
Vcc:2.5V;VOH>=2V;VOL<=0.1V;VIH>=1.7V;VIL<=0.7V。

CMOS使用注意:CMOS结构内部寄生有可控硅结构,当输入或输入管脚高于VCC一定值(比如一些芯片是0.7V)时,电流足够大的话,可能引起闩锁效应,导致芯片的烧毁。

ECL:Emitter Coupled Logic 发射极耦合逻辑电路(差分结构)
Vcc=0V;Vee:-5.2V;VOH=-0.88V;VOL=-1.72V;VIH=-1.24V;VIL=-1.36V。
速度快,驱动能力强,噪声小,很容易达到几百M的应用。但是功耗大,需要负电源。为简化电源,出现了PECL(ECL结构,改用正电压供电)和LVPECL。
PECL:Pseudo/Positive ECL
Vcc=5V;VOH=4.12V;VOL=3.28V;VIH=3.78V;VIL=3.64V
LVPELC:Low Voltage PECL
Vcc=3.3V;VOH=2.42V;VOL=1.58V;VIH=2.06V;VIL=1.94V

ECL、PECL、LVPECL使用注意:不同电平不能直接驱动。中间可用交流耦合、电阻网络或专用芯片进行转换。以上三种均为射随输出结构,必须有电阻拉到一个直流偏置电压。(如多用于时钟的LVPECL:直流匹配时用130欧上拉,同时用82欧下拉;交流匹配时用82欧上拉,同时用130欧下拉。但两种方式工作后直流电平都在1.95V左右。)

前面的电平标准摆幅都比较大,为降低电磁辐射,同时提高开关速度又推出LVDS电平标准。
LVDS:Low Voltage Differential Signaling
差分对输入输出,内部有一个恒流源3.5-4mA,在差分线上改变方向来表示0和1。通过外部的100欧匹配电阻(并在差分线上靠近接收端)转换为±350mV的差分电平。
LVDS使用注意:可以达到600M以上,PCB要求较高,差分线要求严格等长,差最好不超过10mil(0.25mm)。100欧电阻离接收端距离不能超过500mil,最好控制在300mil以内。
下面的电平用的可能不是很多,篇幅关系,只简单做一下介绍。如果感兴趣的话可以联系我。

CML:是内部做好匹配的一种电路,不需再进行匹配。三极管结构,也是差分线,速度能达到3G以上。只能点对点传输。

GTL:类似CMOS的一种结构,输入为比较器结构,比较器一端接参考电平,另一端接输入信号。1.2V电源供电。
Vcc=1.2V;VOH>=1.1V;VOL<=0.4V;VIH>=0.85V;VIL<=0.75V
PGTL/GTL+:
Vcc=1.5V;VOH>=1.4V;VOL<=0.46V;VIH>=1.2V;VIL<=0.8V

HSTL是主要用于QDR存储器的一种电平标准:一般有V&not;CCIO=1.8V和V&not;&not;CCIO= 1.5V。和上面的GTL相似,输入为输入为比较器结构,比较器一端接参考电平(VCCIO/2),另一端接输入信号。对参考电平要求比较高(1%精度)。
SSTL主要用于DDR存储器。和HSTL基本相同。V&not;&not;CCIO=2.5V,输入为输入为比较器结构,比较器一端接参考电平1.25V,另一端接输入信号。对参考电平要求比较高(1%精度),HSTL和SSTL大多用在300M以下.

 

 

TTL电平与RS232电平的区别

工作中遇到一个关于电平选择的问题,居然给忘记RS232电平的定义了,当时无法反应上来,回来之后查找资料才了解两者之间的区别,视乎两年多的时间,之前非常熟悉的一些常识也开始淡忘,这个可不是一个好的现象.:-),还是把关于三种常见的电平的区别copy到这里.做加深记忆的效果之用..

什么是TTL电平、CMOS电平、RS232电平?它们有什么区别呢?一般说来,CMOS电平比TTL电平有着更高的噪声容限。

(一)、TTL电平标准
输出 L: <0.8V ; H:>2.4V。
输入 L: <1.2V ; H:>2.0V
TTL器件输出低电平要小于0.8V,高电平要大于2.4V。输入,低于1.2V就认为是0,高于2.0就认为是1。于是TTL电平的输入低电平的噪声容限就只有(0.8-0)/2=0.4V,高电平的噪声容限为(5-2.4)/2=1.3V。

(二)、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.
由于CMOS电源采用12V,则输入低于3.6V为低电平,噪声容限为1.8V,高于3.5V为高电平,噪声容限高为1.8V。比TTL有更高的噪声容限。

(三)、RS232标准
逻辑1的电平为-3~-15V,逻辑0的电平为+3~+15V,注意电平的定义反相了一次。

TTL与CMOS电平使用起来有什么区别
1.电平的上限和下限定义不一样,CMOS具有更大的抗噪区域。 同是5伏供电的话,ttl一般是1.7V和3.5V的样子,CMOS一般是2.2V,2.9V的样子,不准确,仅供参考。

2.电流驱动能力不一样,ttl一般提供25毫安的驱动能力,而CMOS一般在10毫安左右。

3.需要的电流输入大小也不一样,一般ttl需要2.5毫安左右,CMOS几乎不需要电流输入。

4.很多器件都是兼容TTL和CMOS的,datasheet会有说明。如果不考虑速度和性能,一般器件可以互换。但是需要注意有时候负载效应可能引起电路工作不正常,因为有些ttl电路需要下一级的输入阻抗作为负载才能正常工作。

1.     TTL电路和CMOS电路的逻辑电平

VOH:  逻辑电平 1 的输出电压

VOL:  逻辑电平 0 的输出电压

VIH :  逻辑电平 1 的输入电压

VIH :  逻辑电平 0 的输入电压

TTL电路临界值:

VOHmin   =    2.4V    VOLmax  =    0.4V

VIHmin   =    2.0V    VILmax  =    0.8V

CMOS电路临界值(电源电压为+5V)

VOHmin   =    4.99V     VOLmax  =    0.01V

VIHmin   =    3.5V    VILmax  =    1.5V

2.     TTL和CMOS的逻辑电平转换

CMOS电平能驱动TTL电平

TTL电平不能驱动CMOS电平,需加上拉电阻。

3.     常用逻辑芯片特点

74LS系列:    TTL          输入:   TTL          输出:    TTL

74HC系列:    CMOS    输入:   CMOS    输出:    CMOS

74HCT系列:  CMOS    输入:   TTL         输出:    CMOS

CD4000系列:CMOS    输入:   CMOS   输出:    CMOS

 


 

<think>好的,用户需要查找JSN-SR04T传感器的电路图,也就是schematic。首先,我需要确认自己对这个传感器的了解程度。JSN-SR04T是一款超声波测距模块,常用于距离检测,比如在Arduino或者树莓派项目中。用户可能正在做一个需要测距的项目,需要电路图来理解其工作原理或进行故障排查。 接下来,我应该回忆一下常见的获取电子元件电路图的方法。通常,最直接的途径是查阅官方数据手册。所以第一步应该是建议用户去制造商或供应商的官网查找,比如在资料下载或产品页面可能会有PDF格式的数据手册,里面通常包含电路图和应用示例。 如果官网没有提供,接下来可以考虑第三方电子平台,比如EasyEDA、KiCad的元件库,或者像GitHub这样的开源社区,可能有用户分享的资源。另外,论坛如Arduino Forum、Stack Overflow或者国内的电子爱好者论坛也是不错的资源,用户可能上传过相关的资料。 还有一个方法是分析模块的物理结构。虽然用户要的是电路图,但有时候通过模块上的主要元件型号,比如主控芯片,可以推测出部分电路设计。比如,如果模块使用的是ST公司的某个微控制器,可以参考其典型应用电路,结合超声波传感器的通用设计,来推断电路连接方式。 另外,用户可能需要知道如何正确连接传感器到微控制器,比如电源、触发和回波引脚的连接,以及是否需要分压电路,特别是如果模块是5V供电而主控是3.3V的情况。这时候可能需要分压电路来保护GPIO引脚,这部分内容也可以在回答中提及,帮助用户实际应用。 考虑到用户可能遇到的困难,比如找不到官方资料,或者模块版本不同导致电路差异,需要提醒用户注意版本兼容性,并建议测试时使用示波器或万用表进行验证,避免损坏设备。 最后,应该生成相关问题,帮助用户深入解决可能遇到的问题,比如工作原理、与其他模块的区别、代码示例、故障排查等。这些问题可以引导用户进一步探索,确保他们能全面理解和应用该传感器。</think>### JSN-SR04T 传感器电路图获取方法 #### 1. **官方数据手册** JSN-SR04T 的电路图通常包含在其官方数据手册中。建议按以下步骤获取: - 访问制造商或供应商官网(如杭州晶控电子、Waveshare等),在“支持”或“下载”栏目搜索 `JSN-SR04T`,下载包含电路图的PDF文档[^1]。 - 若官网未提供,可联系客服直接索取。 #### 2. **第三方开源平台** 部分技术社区会分享非官方电路图: - **GitHub**:搜索 `JSN-SR04T schematic`,可能有开源项目提供参考设计。 - **EasyEDA/立创EDA**:在元件库中搜索该模块,部分用户会上传自定义原理图[^2]。 #### 3. **逆向工程分析** 若无法获取现成电路图,可通过模块实物推导: - 观察模块上的核心芯片(如主控MCU、超声波驱动IC),查找其典型应用电路。 - 测量引脚功能:例如,`VCC`(5V)、`GND`、`Trig`(触发信号输入)、`Echo`(回波信号输出)的电压与逻辑电平[^3]。 #### 4. **典型连接示例** JSN-SR04T 与微控制器(如Arduino)的标准接线方式: ```plaintext VCC → 5V Trig → GPIO输出 Echo → GPIO输入(需注意电平匹配,3.3V系统需加分压电路) GND → GND ``` --- ###
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