如何通过RS485通信两个Arduino-电路方案

通常，在工业中，我们有几种机器和设备（PLC，CNC，变频器）来控制和监视最多样化的工业过程。 为了使所有这些设备一起工作，必须在它们之间建立通信网络。 但是，由于电动机，螺线管和其他执行器的激活，该行业环境中存在许多电磁干扰。 RS485通信标准是通信网络的物理层，可以实现多种协议，例如Modbus，Profibus等。 RS485通信标准适合在行业中实施，因为它接受几种网络拓扑，例如星形和环形。 它允许长距离通信，并使用双绞线电缆。由于我们具有差分通信信号，因此该电缆模型减少了电磁干扰，这有助于更好地抵抗噪声和电磁干扰。 除了RS485通讯之外，还有RS232通讯。它允许以点对点模式进行网络通信，并且遭受电磁干扰的影响更大。 但是，许多设备具有RS232通信，需要长距离传输数据。为此，我们需要使用称为MAX485的集成电路。 该集成电路在使TTL逻辑电平适应RS485通信所需的逻辑电平中发挥作用。 如今，已经有使用该集成电路的现成的低成本模块。它们允许信号调理并促进不同设备之间的通信。 因此，由于其坚固性，RS485通信可用于任何类型的环境。 因此，在本文中，我们将学习如何监视环境温度以及如何通过两个Arduino之间的串行/ RS485通信接收测量值。 Arduino Slave（发送器）将使用DS18B20数字传感器执行温度测量，并将测量值通过串行/ RS485发送到Arduino主设备（接收器），该设备将在LCD显示屏上写入20 x 4 I2C接收的温度值。 因此，通过本文您将学到: 在原型板上执行电路组装； 了解RS 485模块的操作； 了解DS18B20传感器的工作原理； 创建通信协议； 使用有线通信网络进行远程温度监控； 现在，我们将开始通过RS485串行通信使用DS18B20传感器进行温度监控项目的开发的完整介绍。 通过RS485串行通信使用DS18B20传感器开发温度监控项目 在图3中，我们具有项目组装所需的原理图电路。Arduino Uno将成为主机（接收器），它将接收温度测量值并将在LCD显示屏上显示20 x 4 I2C。 Arduino Nano将作为从设备（发送器），它将读取DS18B20传感器并通过RS485模块发送测量值。 现在，让我们转到设置项目所需的材料清单。 带有DS18B20和RS485模块的Arduino项目 温度传感器DS18B20是数字温度传感器，因为要传输信息，它使用协议1-Wire。 1-Wire协议由Dallas Semiconductor和Maxim制造。 1线总线对设备使用主/从概念。 微控制器是主机，外围设备是从机。 在制造过程中，每个设备都会收到一个唯一的ID，即设备标识号（地址），以便在有很多设备时可以在总线上对其进行标识。 信息格式: 1线仅使用一条数据线，并使用长脉冲和短脉冲表示1和0。60微秒脉冲表示0，15微秒脉冲表示1。 在VCC与DS18B20传感器的信号引脚之间必须使用4K7的上拉电阻，以使微控制器与传感器之间的通信稳定。 将发射器和接收器电路组装到原型板上之后，我们可以在图6中看到原型板上的物理组装。