74LS系列 74LS00 74LS04设计一个RS485电路(关键词-差分)

Question

自己通过74LS 系列非门和与非门已设计出电路，也实现了差分信号，通过洞洞板焊接在测试也实现差分信号，上机却传送不了信号给现实屏，大师没无现成的仿真参考

Answer 1

引自强大而免费的微信小程序：皆我百晓生。

1. 问题分析

在设计RS485电路时，使用74LS00和74LS04芯片进行非门和与非门的设计，实现差分信号。在洞洞板上焊接后进行测试时，差分信号正常工作。但在上机时，却无法传送信号到显示屏上。问题可能出现在以下几个方面：

1.1 信号传输问题：可能是差分信号无法正确传输到显示屏上。

1.2 芯片选择问题：74LS00和74LS04芯片可能不适用于RS485电路。

1.3 电路连接问题：可能存在接线错误或连接不良的情况。

为了解决这些问题，我们需要逐个排查并进行相应的调试。

2. 信号传输问题

2.1 RS485信号规范

RS485是一种常见的差分信号传输标准，它允许在远距离和高速的数据通信中使用差分信号。RS485标准规定了信号传输的电平、波特率、信号线的驱动和接收能力等。在设计RS485电路时，需要遵循RS485信号规范。

2.2 差分信号传输

差分信号传输是基于正负两个相位信号之间的电压差来传输信息，减少了由于噪声对单个信号的干扰。在RS485电路中，需要使用差分信号传输来实现高速、远距离、抗干扰的数据通信。

2.3 信号传输线路

差分信号传输需要使用一对相反的信号线（通常称为A线和B线）来传输数据。发送端将数据通过差分驱动器将信号转换为差分信号，并通过A线和B线发送。接收端通过差分接收器将差分信号转换为相应的数据信号。

2.4 信号传输问题排查思路

• 检查差分信号是否正确传输到显示屏上，可以使用示波器或逻辑分析仪等工具来观察信号波形。
• 检查发送端和接收端的电路中是否添加了差分驱动器和差分接收器，以及其它必要的电路组件。

3. 芯片选择问题

3.1 74LS00和74LS04芯片

74LS00和74LS04芯片是非门和与非门芯片，它们可以实现逻辑门电路功能。但在设计RS485电路时，这两种芯片并不常用，可能不适合用于差分信号传输。

3.2 RS485驱动芯片

为了实现RS485通信，通常会选择专用的RS485驱动芯片，如MAX485、MAX488等。这些芯片具有专门优化的差分驱动和接收能力，能够更好地满足RS485信号规范。

3.3 选择适合的芯片

如果要实现RS485通信，建议选择专门的RS485驱动芯片，并按照其提供的电路设计指导进行设计。这样可以确保电路能够正确实现差分信号传输，提高信号的可靠性和稳定性。

4. 电路连接问题

4.1 确认电路连接

需要检查电路连接是否正确，包括芯片引脚连接、信号线连接等。可以使用万用表等工具检测引脚连接和信号线是否短路、接触不良等。

4.2 芯片引脚连接

确保74LS00和74LS04芯片的引脚连接正确，与设计图纸或器件手册对照检查引脚连接。

4.3 信号线连接

确认A线和B线的信号线连接正确，遵循RS485信号规范连接。

4.4 地线连接

确保地线连接良好，地线是差分信号传输中的参考电位，保持发送端和接收端的电位一致。

总结：

在设计RS485电路时，需要考虑信号传输问题、芯片选择问题和电路连接问题。可通过检查信号传输、更换适合的驱动芯片、检查电路连接等方式进行排查和调试。如果仍无法解决问题，可能需要进一步分析和调试，或者请教专业的硬件工程师。