Was ist der MAX232 Spannungspegelwandler?
MAX232 ist ein integrierter Schaltkreis (IC), der in einem einzigen Chip eingebettet ist und als Spannungspegelwandler fungiert. MAX 232 ist in der Lage, 5V-TTL-Logikpegel in TIA/EIA-232-F-Pegel umzuwandeln und kann bis zu +-30V Eingangsspannung aufnehmen. Er wird normalerweise für die Kommunikation zwischen Mikrocontroller und Laptop/PC verwendet.
Wir können MAX-232 verwenden, um Transistor-Transistor-Logik (TTL)-Spannungspegel in RS232 und umgekehrt umzuwandeln. RS232 ist die Methode zur Übertragung von Daten mittels serieller Kommunikation.
MAX 232 ist ein Doppelempfänger oder -treiber mit kapazitivem Spannungsgenerator, um RS232-Spannungspegel aus einer einzigen 5V-Leitung zu liefern. Jeder Empfänger wandelt RS232-Eingänge in 5V entweder Transistor-Transistor-Logik- (TTL) oder Komplementär-Metalloxid-Halbleiter– (CMOS) Pegel um. Während jeder der Treiber TTL- oder CMOS-Pegel in RS232-Pegel umwandelt.
Der RS232-Empfänger empfängt den Eingang von den seriellen Pins des Mikrocontrollers. Der Empfänger empfängt auch die Eingabe vom seriellen RS232-Port und stellt die Ausgabe an den Empfänger-Pin des Mikrocontrollers zur Verfügung. Für den MAX-232 werden vier externe Kondensatoren benötigt, deren Werte im Bereich von 1uF bis 22uF liegen.
MAX 232 hat eine Vielzahl von Anwendungen, einschließlich batteriebetriebener Systeme, Terminals, Modems, Computer usw. Weitere Einzelheiten über MAX-232 werden später in diesem Tutorial gegeben.
MAX232 dient der Kommunikation zwischen Mikrocontroller und PC oder Laptop. Die 9-polige serielle Schnittstelle unseres Laptops arbeitet mit RS232-Spannungslogik, während die serielle Schnittstelle unseres Mikrocontrollers, d.h. Tx , RX-Pins, mit TTL-Logik arbeitet.
Nehmen wir an, man arbeitet am Mikrocontroller PIC16F877A und möchte eine Verbindung mit dem seriellen Pin des Laptops herstellen, dann muss man MAX-232 dazwischen setzen.
Um MAX232 zu verwenden, müssen wir seine kleine Grundschaltung entwerfen, in der wir 4 Kondensatoren von 1uF verwenden müssen, wie in der Abbildung unten gezeigt.
MAX232 Pinlelegung
Die MAX232-Belegung besteht aus insgesamt 16 Pins, wobei die ersten 6 Pins für den Anschluss von Kondensatoren verwendet werden, während die nächsten 8 Pins für serielle Portverbindungen und die letzten beiden Pins für Power-Pins vorgesehen sind.
Alle Pins sind in der untenstehenden Tabelle in chronologischer Reihenfolge angegeben.
| MAX232 Pinbelegung | |||
|---|---|---|---|
| Pin Nr. | Pin Name | Pin Nr. | Pin Name |
| Pin Nr. 1 | Kondensator 1+ | Pin Nr. 9 | R2 Out |
| Pin Nr. 2 | Kondensator 3+ | Pin Nr. 10 | T2 In |
| Pin Nr. 3 | Kondensator 1- | Pin Nr. 11 | T1 In |
| Pin Nr. 4 | Kondensator 2+ | Pin Nr. 12 | R1 Out |
| Pin Nr. 5 | Kondensator 2- | Pin Nr. 13 | R1 In |
| Pin Nr. 6 | Kondensator 4- | Pin Nr. 14 | T1 Out |
| Pin Nr. 7 | T2 Out | Pin Nr. 15 | GND |
| Pin Nr. 8 | R2 In | Pin Nr. 16 | Vcc |
Ein vollständiges Pin-Diagramm zusammen mit einer Animation von MAX 232 ist in der nachfolgenden Abbildung dargestellt:
Wie wir sehen können, hat MAX 232 insgesamt 16 Anschlüsse, wobei einige der Anschlüsse gemeinsame und andere unterschiedliche Merkmale aufweisen.
Die mit allen Pins verbundenen Funktionen sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt:
| MAX-232 Anschlüsse & Funktionen | |
|---|---|
| Pin Name | Pin Funktion |
| Kondensator 1+ | Kondensator-Anschlüsse |
| Kondensator 3+ | |
| Kondensator 1- | |
| Kondensator 2+ | |
| Kondensator 2- | |
| Kondensator 4- | |
| T2 Out | Bietet seriell übertragene Ausgabedaten auf RS232-Logikpegel. |
| R2 In | Empfängt serielle Daten auf RS232-Logikpegel. |
| R2 Out | Bietet seriell übertragene Ausgabedaten auf TTL-Logikpegel. |
| T2 In | Empfängt Daten auf TTL-Logikpegel. |
| T1 In | |
| R1 Out | Bietet seriell übertragene Ausgabedaten auf TTL-Logikpegel. |
| R1 In | Empfängt serielle Daten auf RS232-Logikpegel. |
| T1 Out | Bietet seriell übertragene Ausgabedaten auf TTL-Logikpegel. |
| Masse | Masse-Anschluss (0V) |
| Vcc | Spannung (5V) |
MAX 232 Schematische Darstellung
Die schematische Darstellung eines Gerätes hilft beim Verständnis seiner internen Funktionalität.
Wir haben den beschrifteten Schaltplan des MAX 232 in der nachfolgenden Abbildung unten dargestellt.
MAX232 Gehäuseformen
MAX-232 umfasst drei verschiedene Gehäusetypen: SOIC (16), PDIP (16) und SOP (16). Alle vier Gehäuse sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
| MAX232 Gehäuse-Typen | |
|---|---|
| Bezeichnung | Bauform |
| MAX232 | SOIC (16) |
| PDIP (16) | |
| SOP (1) | |
Die Abmessungen aller MAX 232-Gehäuse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt.
| MAX-232 Gehäuse | ||
| Gehäuse-Typ | Abmessung | Einheit |
| SOIC (16) | 9,90 x 3,91 | mm |
| SOIC (16) | 10,3 x 7,5 | mm |
| PDIP (16) | 19.30 x 6,35 | mm |
| SOP (16) | 10,3 x 5,3 | mm |
MAX232 Leistung – Strom & Spannung
Die Spannungs-, Strom- und Leistungsdaten jedes Geräts zeigen seinen Leistungsbedarf an, d.h. wie viel Spannung und Strom für seinen Betrieb erforderlich ist.
Wir haben die Strom-, Spannungs- und Leistungswerte des MAX 232 in der unten stehenden Tabelle angegeben.
| MAX-232 Leistung | ||
|---|---|---|
| Parameter | Wert | Einheit |
| Eingangsspannung | -0,3 bis 6 | V |
| Ausgangsspannung | -0,3 bis +0,3 | V |
| Kurzschluss-Dauer | ungebrenzt | / |
| Betriebstemperatur | 150 | °C |
MAX 232 Anwendungen
MAX 232 hat eine Vielzahl von realen Anwendungen, wie Batteriebetriebene Systeme, Modems, Terminals und
Computer.