常见TTL电平转换电路
单片机 电平转换电路
单片机电平转换电路是用于实现不同电平信号之间转换的电路，通常用于解决不同设备或系统之间电平不兼容的问题。
在单片机应用中，常见的电平转换需求包括TTL电平与CMOS电平之间的转换、高低电平之间的转换等。
一种常见的单片机电平转换电路是使用三极管或场效应管搭建的电路。
以TTL电平转换为CMOS电平为例，可以通过三极管来实现。
具体来说，可以将单片机的TTL输出信号经过一个三极管进行转换，得到CMOS电平的输出信号。
这个过程中，三极管起到一个信号放大的作用，同时将电平进行转换。
另外，还可以使用专门的电平转换芯片来实现不同电平之间的转换。
这些芯片通常具有较为完善的功能和较高的转换效率，可以满足各种不同的电平转换需求。
在进行单片机电平转换时，需要注意以下几点：
了解不同设备或系统之间的电平规范，确保选择合适的转换电路。
注意电平转换的速度和效率，以满足系统的需求。
注意处理好电源和地线，确保电路的稳定性和可靠性。
在进行硬件连接时，遵循安全规范，避免短路等意外情况发生。
usb-rs232-rs485转换ttl电路
RS232转TTL/RS485——无源RS232-485转换器主要包括了电源、232电平转换、485电路三部分。
本电路的232电平转换电路采用了NIH232或者也可以直接使用MAX232集成电路，485电路采用了MAX485集成电路。
为了使用方便，电源部分设计成无源方式，整个电路的供电直接从PC机的RS232接口中的DTR（4脚）和RTS（7脚）窃取。
PC串口每根线可以提供大约9mA的电流，因此两根线提供的电流足够供给这个电路使用了。
经实验，本电路只使用其中一条线也能够正常工作。
使用本电路需注意PC程序必须使串口的DTR和RTS输出高电平，经过D3稳压后得到VCC，经过实际测试，VCC电压大约在4.7V左右。
因此，电路中要说D3起的作用是稳压还不如说是限压功能。
MAX485是通过两个引脚RE（2脚）和DE（3脚）来控制数据的输入和输出。
当RE为低电平时，MAX485数据输入有效；当DE为高电平时，MAX485数据输出有效。
在半双工使用中，通常可以将这两个脚直接相连，然后由PC或者单片机输出的高低电平就可以让MAX485在接收和发送状态之间转换了。
由于本电路DTR和RTS都用于了电路供电，因此使用TX线和HIN232的另外一个通道及Q1来控制MAX485的状态切换。
平时NIH232的9脚输出高电平，经Q1倒相后，使MAX485的RE和DE为低电平而处于数据接收状态。
当PC机发送数据时，NIH232的9脚输出低电平，经Q1倒相后，使MAX485的RE和DE为高电平而处于数据发送状态。
RS232转TTL/RS485——无源USB转RS232——PL23031、电脑的原有的串口，叫作RS232接口，这是一种cmos接口，接口电压从-15到+15v 之间，而单片机C51都是TTL电平，电平电压只有0V 或是5V两种。
用这个电脑做出来的就是单片机上用的TTL电平，所以，不要再接MAX232芯片了。
这是它的一大好处。
RS232 TTL电平转换原理图
RS232TO TTL 通讯模块
功能简介
实现RS232到TTL数据转换。
芯片采用MAX3232适用电压3V-5.5V,具有ESD保护功能、支持流控制、零延时自动收发转换和波特率自适应特点，即插即用，稳定可靠。
主要资源：
一、DB9母头RS232接口带流控功能可直接接电脑
二、2.54排针RS232接口带流控功能可替代DB9接头
三、3个指示灯分别是电源指示灯、数据收指示灯、数据发指示灯
四、2.54排针TTL接口带流控功能可直接接TTL设备
使用说明
以MCU单片机TTL到PC台式机RS232数据通信为例
1、PC台式机接DB9接口
2、MCU通过杜邦线接排针P1接口
P1接口说明
1GND接GND信号流向：GND
2VCC接3V-5V信号流向：VCC<--MCU_5V/MCU_3.3V
3RX接MCU_TX信号流向：PC_RX<--MAX3232<--RX
4TX接MCU_RX信号流向：PC_TX-->MAX3232-->TX
5CTS接MCU_RTS信号流向：PC_CTS<--MAX3232<--MCU_RTS 6RTS接MCU_CTS信号流向：PC_RTS-->MAX3232-->MCU_CTS
产品附件
1、RS232-TTL小板一个
2、杜邦线十根十种颜色
3、防静电自封袋一个
4、原理图
原理图
https:///?spm=2013.1.1000126.d21.lOnOC1产品图片。
TTL与RS232电平模拟转换电路及工作原理
1.先介绍电脑上与单片机进行通讯的接口的名称（1）一般是用电脑串口来进行通讯的，平常大家说的电脑的串口是指台式电脑主机后面的九针接口，如下图这个接口有个专业的名称，叫RS23接口，而RS232接口是串口通讯的一种，其实所谓的接口，我的理解就是一种通信协议，规定了传输电平，传输方式，及怎么传输数据等等。
协议标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，还规定了连接器的每个引脚的信号内容，同时还对各种信号的电平加以规定。
但随着设备的不断改进，出现了代替DB25的DB9接口，现在都把RS232接口叫做DB9。
(2)电脑上的RS232接口采用的是负逻辑电平：-15~-3表示逻辑1；+15~+3表示逻辑0；电压值通常在7V左右(3)我们可以使用串口电缆直接连接两台PC机的串口，实现两台PC机的串口通讯。
但是PC 机和单片机的通讯却不能够用电缆直接进行连接，原因是PC机RS232串口的电平标准和单片机的TTL电平不一致，因此单片机和PC机之间的串口通讯必须要有一个RS232/TTL电平转换电路。
通常这个电路都选择专用的RS232接口电平转换集成电路进行设计，如MAX232、HIN232等。
2.单片机串口输出的逻辑电平单片机的串口输出电路采用的逻辑电平是TTL电平。
这种电平信号由TTL器件产生的，一般的芯片，如运放，数字器件等...TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V3.单片机与电脑串口的连接首先解决的就是逻辑接口电平的问题，其次就是通信方法及方式的问题（1）在这里我们可以使用集成芯片MAX232，这是一款专门用来进行信号电平的转换的芯片，使用起来简单方便，这里把电路贴出。
（2）当然，我们也可以使用分立元件来搭建RS232电平转换电路以供我们实验使用，下图给出了一个常见电路，只要器件完好，电路焊接完毕后即可正常工作，经实际使用，效果良好。
常用电平标准及转换方案
电路中的各电平标准简明介绍电路中有各种电平标准，下面总结一下。
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（Low Voltage TTL）：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。
TTL电路
TTL电路是晶体管-晶体管逻辑电路的英文缩写（Transister-Transister-Logic ），是数字集成电路的一大门类。
它采用双极型工艺制造，具有高速度低功耗和品种多等特点。
从六十年代开发成功第一代产品以来现有以下几代产品。
第一代TTL包括SN54/74系列，（其中54系列工作温度为-55℃～+125℃，74系列工作温度为0℃～+75℃)，低功耗系列简称lttl，高速系列简称HTTL。
第二代TTL包括肖特基箝位系列（STTL)和低功耗肖特基系列（LSTTL）。
第三代为采用等平面工艺制造的先进的STTL(ASTTL)和先进的低功耗STTL（ALSTTL）。
由于L STTL和ALSTTL的电路延时功耗积较小，STTL和ASTTL速度很快，因此获得了广泛的应用。
各类TTL门电路的基本性能：电路类型 TTL数字集成电路约有400多个品种，大致可以分为以下几类：门电路译码器/驱动器触发器计数器移位寄存器单稳、双稳电路和多谐振荡器加法器、乘法器奇偶校验器码制转换器线驱动器/线接收器多路开关存储器特性曲线电压传输特性TTL与非门电压传输特性 LSTTL与非门电压传输特性瞬态特性由于寄生电容和晶体管载流子的存储效应的存在，输入和输出波形如右。
存在四个时间常数td,tf,ts和tr。
延迟时间 td下降时间 tf存储时间 ts上升时间 tr基本单元“与非门”常用电路形式四管单元五管单元六管单元主要封装形式双列直插扁平封装稳压电源一般由变压器、整流器和稳压器三大部分组成，如图5一21所示。
变压器把市电交流电压变为所需要的低压交流电。
整流器把交流电变为直流电。
经滤波后，稳压器再把不稳定的直流电压变为稳定的直流电压输出。
一、稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求稳压电源的技术指标可以分为两大类：一类是特性指标，如输出电压、输出电滤及电压调节范围；另一类是质量指标，反映一个稳压电源的优劣，包括稳定度、等效内阻（输出电阻）、纹波电压及温度系数等。
常用的电平转换方案
常用的电平转换方案1，TTL电平(什么是TTL电平)：输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。
在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。
最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V，噪声容限是0.4V。
2，CMOS电平：1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V。
而且具有很宽的噪声容限。
3，电平转换电路：因为TTL和COMS的高低电平的值不一样（ttl 5v<＝＝>cmos 3.3v），所以互相连接时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西。
哈哈4，OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。
5，TTL和COMS电路比较：1）TTL电路是电流控制器件，而coms电路是电压控制器件。
2）TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。
COMS电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50n s),但功耗低。
COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。
3）COMS电路的锁定效应：COMS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。
这种效应就是锁定效应。
当产生锁定效应时，COMS的内部电流能达到40mA以上，很容易烧毁芯片。
防御措施：1）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。
2）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。
3）在VDD和外电源之间加线流电阻，即使有大的电流也不让它进去。
4）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启COMS电路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COMS电路的电源。
6，COMS电路的使用注意事项1）COMS电路时电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强。
USB-RS232-TTL-RS485转换电路
RS232转TTL/RS485——无源RS232-485转换器主要包括了电源、232电平转换、485电路三部分。
本电路的232电平转换电路采用了NIH232或者也可以直接使用MAX232集成电路，485电路采用了MAX485集成电路。
为了使用方便，电源部分设计成无源方式，整个电路的供电直接从PC机的RS232接口中的DTR（4脚）和RTS（7脚）窃取。
PC串口每根线可以提供大约9mA的电流，因此两根线提供的电流足够供给这个电路使用了。
经实验，本电路只使用其中一条线也能够正常工作。
使用本电路需注意PC程序必须使串口的DTR和RTS输出高电平，经过D3稳压后得到VCC，经过实际测试，VCC电压大约在4.7V左右。
因此，电路中要说D3起的作用是稳压还不如说是限压功能。
MAX485是通过两个引脚RE（2脚）和DE（3脚）来控制数据的输入和输出。
当RE为低电平时，MAX485数据输入有效；当DE为高电平时，MAX485数据输出有效。
在半双工使用中，通常可以将这两个脚直接相连，然后由PC或者单片机输出的高低电平就可以让MAX485在接收和发送状态之间转换了。
由于本电路DTR和RTS都用于了电路供电，因此使用TX线和HIN232的另外一个通道及Q1来控制MAX485的状态切换。
平时NIH232的9脚输出高电平，经Q1倒相后，使MAX485的RE和DE为低电平而处于数据接收状态。
当PC机发送数据时，NIH232的9脚输出低电平，经Q1倒相后，使MAX485的RE和DE为高电平而处于数据发送状态。
RS232转TTL/RS485——无源USB转RS232——PL23031、电脑的原有的串口，叫作RS232接口，这是一种cmos接口，接口电压从-15到+15v之间，而单片机C51都是TTL电平，电平电压只有0V 或是5V 两种。
用这个电脑做出来的就是单片机上用的TTL电平，所以，不要再接MAX232芯片了。
这是它的一大好处。
ttl电平3.3转5v电路
将3.3V TTL电平转换为5V电路，可以使用以下几种方法：
直接连接：如果3.3V输出的VOH大于5V输入的VIH，并且3.3V输出的VOL小于5V输入的VIL，那么可以直接连接两个电路。
然而，这种方法并不总是适用，因为它要求输出高电平大于输入高电平，同时输出低电平小于输入低电平。
使用电阻分压器：电阻分压器可以将5V器件的输出降低到适用于3.3V器件输入的电平。
选取适当的电阻值，以满足接收端负载电阻的需求，同时尽量减少功耗和瞬态时间的影响。
以上两种方法都可以实现3.3VTTL电平到5V电路的转换，但具体使用哪种方法，需要根据电路的具体需求和条件来决定。
请注意，无论使用哪种方法，都需要确保转换后的电路能正常工作，并不会对原电路产生影响。
TTL电路原理
当 E= 1时，输出F端处于高阻状态记为Z
E使能端
增加部分
T6、T7、 T9、 T10均截止
1V 1V
1
Z
0
非门，是三态门 的状态控制部分
六管TTL与非门
使 能 端
低电平使能
F
____
AB
_
E0
与非功能
的 两
F Z
__
E 1
高阻状态
种 控 制 方 式
高电平使能
F
____
AB
与非功能
E 1
F Z E0 高阻状态
返回
TTL与非门工作原理
• 输入端至少有一个 接低电平 T1 管 :A 端 发 射 结 导 通 ， Vb1 = VA + Vbe1 = 1V， 其它发射结均因反偏 而截止. Vb1 =1V, 所 以 T2 、 T5 截止, VC2≈Vcc=5V,
T3：微饱和状态。 T4：放大状态。 电路输出高电平为：
本章内容 基本逻辑门的基本结构、工作原理以及外部特性
输入T级T由L与多发非射门极晶电体路
管T1和基极电组R1组成， 它实现了输入变量A、 B、C的与运算
中间级是放大级，由T2、R2 和R3组成，T2的集电极C2和 发射极E2可以分提供两个相 位相反的电压信号
输出级：由T3、T4、T5和R4、R5组成 其中T3、T4构成复合管，与T5组成推 拉式输出结构。具有较强的负载能力
TTL“与非”门的外特性及主要参 数
• 电压传输特性
T即TLV“O与=非f”（门VI）输入电压VI与输出电截V输线0通高压b.1出7，而V性≤V止O高之≤T下1区5.仍电V间区3降当Vb平截的2时，0＜当V止关.，经O61H系，V.VT=T≤4I2≤3曲VV、、3VC时2.0线I随≤T6.T，5V64，V截1两VTb.223止，导级升V ，， 射随器使VO下降
TTL和COMS电平匹配以及电平转换的方法
TTL和COMS电平匹配以及电平转换的方法一．TTLTTL集成电路的主要型式为晶体管－晶体管逻辑门（transistor-transistor logic gate），TTL大部分都采用5V电源。
1.输出高电平Uoh和输出低电平UolUoh≥2.4V,Uol≤0.4V2.输入高电平和输入低电平Uih≥2.0V，Uil≤0.8V二．CMOSCMOS电路是电压控制器件，输入电阻极大，对于干扰信号十分敏感，因此不用的输入端不应开路，接到地或者电源上。
CMOS电路的优点是噪声容限较宽，静态功耗很小。
1.输出高电平Uoh和输出低电平UolUoh≈VCC，Uol≈GND2.输入高电平Uoh和输入低电平UolUih≥0.7VCC,Uil≤0.2VCC （VCC为电源电压，GND为地）从上面可以看出:在同样5V电源电压情况下，COMS电路可以直接驱动TTL，因为CMOS的输出高电平大于2.0V,输出低电平小于0.8V；而TTL电路则不能直接驱动 CMOS电路，TTL的输出高电平为大于2.4V，如果落在2.4V～3.5V之间，则CMOS电路就不能检测到高电平，低电平小于0.4V满足要求，所以在TTL电路驱动COMS电路时需要加上拉电阻。
如果出现不同电压电源的情况，也可以通过上面的方法进行判断。
如果电路中出现3.3V的COMS电路去驱动5V CMOS电路的情况，如3.3V单片机去驱动74HC,这种情况有以下几种方法解决，最简单的就是直接将74HC换成74HCT（74系列的输入输出在下面有介绍）的芯片，因为3.3V CMOS 可以直接驱动5V的TTL电路；或者加电压转换芯片；还有就是把单片机的I/O口设为开漏，然后加上拉电阻到5V，这种情况下得根据实际情况调整电阻的大小，以保证信号的上升沿时间。
三．74系列简介74系列可以说是我们平时接触的最多的芯片，74系列中分为很多种，而我们平时用得最多的应该是以下几种：74LS，74HC，74HCT这三种，这三种系列在电平方面的区别如下：输入电平输出电平74LS TTL电平 TTL电平74HC COMS电平 COMS电平74HCT TTL电平 COMS电平++++++++++++++++++++++++++++++++++++TTL和CMOS电平1、TTL电平(什么是TTL电平)：输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。
电平转换 (TTL电路与CMOS电路的接口)
电路设计时，你可以不懂集成电路的内部结构，但是初学者必须掌握电平转换设计理论及其基本方法，否则，你的电路将“罢工”。
以下主要是参考阎石教授主编的《数字电子技术基础》编辑的，最后一部分我写了一点实际工作中遇到的电平匹配案例。
希望此文对初学者有所帮助。
无论是TTL电路驱动CMOS电路还是CMOS电路驱动TTL电路，驱动门必须为负载门提供合乎标准的高、低电平和足够的驱动电流，也就是必须满足下列各式（表1）其中n和m分别为负载电流中I(IH)，I（IL）的个数。
为便于比较对照，下表中列出了TTL和CMOS两种电路输出电压、输出电流、输入电压、输入电流的参数。
（表2）*系CC4000系列CMOS门电路在VDD=5V时的参数。
一．用TTL电路驱动CMOS电路1．用TTL电路驱动4000系列和74HC系列CMOS电路从上表中的数据可以看出，无论是74系列TTL电路做驱动门还是74LS系列TTL电路做驱动门，都能在n，m大于1的情况下满足V(OL(max)) ≤V(IL(max))，I(OH(max)) ≥ n I(IH(max))，I(OL(max)) ≥ m I(IL(max))，但是不满足V(OH(min)) ≥V(IH(min))。
所以，必须将TTL电路输出高电平提升到3.5V以上。
最简单的解决方法是在TTL电路的输出端与电源之间接入上拉电阻R.在CMOS电路的电源电压较高时，它所要求的VIH(min)值将超过推拉式输出结构TTL电路输出端能够承受的电压。
例如CMOS电路在VDD=15V时，要求VIH(min)=11V。
因此，TTL电路输出的高电平必须大于11V。
在这种情况下，应采用集电极开路输出结构的TTL门电路（OC门）作为驱动门。
OC门输出端三极管的耐压较高，可达30V以上。
另一种解决方法是使用带电平偏移的CMOS门电路实现电平转换。
2．用TTL电路驱动74HCT系列CMOS门电路为了能方便地实现直接驱动，又生产了74HCT系列高速CMOS电路。
TTL电平和CMOS电平总结
TTL电平和CMOS电平总结《转》TTL电平：输出高电平〉2.4V 输出低电平〈0.4V在室温下，一般输出高电平是3.5V 输出低电平是0.2V。
最小输入高电平和低电平输入高电平〉=2.0V 输入低电平《=0.8V它的噪声容限是0.4V.CMOS电平：1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V。
而且具有很宽的噪声容限。
电平转换电路：因为TTL和COMS的高低电平的值不一样（ttl 5v《＝＝》cmos 3。
3v），所以互相连接时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西。
哈哈哈OC门，即集电极开路门电路，它必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。
TTL和COMS电路比较：1、TTL电路是电流控制器件，而coms电路是电压控制器件。
2、TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。
COMS电路的速度慢，传输延迟时间长(25--50ns),但功耗低。
COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。
3、COMS电路的锁定效应：COMS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。
这种效应就是锁定效应。
当产生锁定效应时，COMS的内部电流能达到40mA以上，很容易烧毁芯片。
防御措施：(1)、在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。
(2)、芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。
(3)、在VDD和外电源之间加线流电阻，即使有大的电流也不让它进去。
(4)、当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启COMS电路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COMS 电路的电源。
4、COMS电路的使用注意事项(1)、COMS电路时电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强。
TTL电平与CMOS电平兼容和转换各种方法
1. 常用的电平转换方案(1) 晶体管+上拉电阻法就是一个双极型三极管或 MOSFET，C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。
(2) OC/OD 器件+上拉电阻法跟 1) 类似。
适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。
(3) 74xHCT系列芯片升压(3.3V→5V)凡是输入与 5V TTL 电平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作 3.3V→5V 电平转换。
——这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容(巧合)，而 CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。
廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列 (那个字母 T 就表示 TTL 兼容)。
(4) 超限输入降压法 (5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...)凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。
这里的"超限"是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制 (改变了输入级保护电路)。
例如，74AHC/VHC 系列芯片，其 datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V"，如果采用 3.3V 供电，就可以实现5V→3.3V 电平转换。
(5) 专用电平转换芯片最著名的就是 164245，不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。
这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的 (俺前不久买还是￥45/片，虽是零售，也贵的吓人)，因此若非必要，最好用前两个方案。
(6) 电阻分压法最简单的降低电平的方法。
5V电平，经1.6k+3.3k电阻分压，就是3.3V。
(7) 限流电阻法如果嫌上面的两个电阻太多，有时还可以只串联一个限流电阻。
某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源，但只要串联一个限流电阻，保证输入保护电流不超过极限(如 74HC 系列为 20mA)，仍然是安全的。
TTL电平、CMOS电平、RS232电平及RS232电平转换电路
一、TTL电平TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这被称做TTL（Transistor-Transistor Logic 晶体管-晶体管逻辑电平）信号系统，这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
TTL 电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的，首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低，另外 TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路；再者，计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的，而TTL 接口的操作恰能满足这个要求。
TTL型通信大多数情况下，是采用并行数据传输方式，而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。
这是由于可靠性和成本两面的原因。
因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题，这些问题对可靠性均有影响。
TTL输出高电平>2.4V，输出低电平<0.4V。
在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。
最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V，噪声容限是0.4V。
TTL电路是电流控制器件，TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。
输出 L： <0.8V ； H：>2.4V。
输入 L： <1.2V ； H：>2.0VTTL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。
二、CMOS电平输出 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。
ttl转rs422电路
ttl转rs422电路ttl转rs422电路是一种常见的电子电路，用于将ttl信号转换为rs422信号。
ttl信号是指传输速度较慢的低电平逻辑信号，而rs422信号是指传输速度较快的差分信号。
在某些应用中，需要将ttl信号转换为rs422信号以满足传输速度和距离的要求。
ttl转rs422电路通常由几个关键组件组成，包括线路驱动器、差分器、电压级转换器和滤波器。
线路驱动器负责将ttl信号转换为rs422信号，差分器用于将rs422信号转换为差分信号，电压级转换器用于将信号电平转换为适合rs422标准的电平，滤波器用于滤除噪声和干扰。
在ttl转rs422电路中，线路驱动器起着重要的作用。
它将ttl信号转换为rs422信号，并将其发送到接收端。
线路驱动器通常由晶体管或集成电路实现。
当ttl信号为高电平时，线路驱动器将rs422信号的两个差分输出引脚的电平分别设为高电平和低电平；当ttl信号为低电平时，线路驱动器将rs422信号的两个差分输出引脚的电平分别设为低电平和高电平。
这样，线路驱动器就能够将ttl信号转换为rs422信号，并保持信号的差分特性。
差分器是ttl转rs422电路中的另一个重要组件。
它将rs422信号转换为差分信号，并将其发送到接收端。
差分器通常由差分放大器或集成电路实现。
当rs422信号的两个差分输入引脚的电平差大于某个阈值时，差分器将差分输出引脚的电平设为高电平；当rs422信号的两个差分输入引脚的电平差小于某个阈值时，差分器将差分输出引脚的电平设为低电平。
这样，差分器就能够将rs422信号转换为差分信号，并保持信号的差分特性。
电压级转换器是ttl转rs422电路中的另一个重要组件。
它用于将信号电平从ttl电平转换为适合rs422标准的电平。
电压级转换器通常由电阻、电容和集成电路实现。
电阻和电容可以用于调节电压级转换器的增益和带宽，以满足不同应用的要求。
集成电路通常包含多个电压级转换器，可以同时转换多个信号电平。
三极管 1.8v ttl 转3.3v ttl原理
三极管 1.8v ttl 转3.3v ttl原理
1.8V TTL和3.3V TTL之间的转换可以通过使用三极管来实现。
以下是一种常见的电路设计：
首先，将3.3V TTL信号连接到三极管的基极，通过一个电阻
限制基极电流。
然后，连接三极管的发射极到3.3V供电电路的正极，并将一
个电阻连接到发射极和集电极之间，用来限制工作电流。
最后，将三极管的集电极连接到1.8V TTL设备的输入引脚，
并通过一个电阻连接到1.8V供电电路的正极。
当3.3V TTL信号为高电平（3.3V）时，基极电压较高，三极
管饱和，导通电流通过三极管的集电极和1.8V TTL设备的输
入引脚，使其检测到高电平（1.8V为高电平）。
当3.3V TTL信号为低电平（0V）时，基极电压较低，三极管
截止，断开电流流动通路，使得1.8V TTL设备检测到低电平。
这样，通过三极管的放大作用，将3.3V TTL信号转换为1.8V TTL信号，实现了电平的适配。
TTL电平与CMOS电平兼容和转换各种方法
TTL电平与CMOS电平兼容和转换各种方法1. 常用的电平转换方案(1) 晶体管+上拉电阻法就是一个双极型三极管或MOSFET，C/D极接一个上拉电阻到正电源，输入电平很灵活，输出电平大致就是正电源电平。
(2) OC/OD 器件+上拉电阻法跟 1) 类似。
适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。
(3) 74xHCT系列芯片升压(3.3V→5V)凡是输入与5V TTL 电平兼容的5V CMOS 器件都可以用作3.3V→5V 电平转换。
——这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容(巧合)，而 CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。
廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列 (那个字母 T 就表示 TTL 兼容)。
(4) 超限输入降压法(5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...)凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件，都可以用作降低电平。
这里的"超限"是指超过电源，许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源，但越来越多的新器件取消了这个限制(改变了输入级保护电路)。
例如，74AHC/VHC 系列芯片，其datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V"，如果采用 3.3V 供电，就可以实现5V→3.3V 电平转换。
(5) 专用电平转换芯片最著名的就是164245，不仅可以用作升压/降压，而且允许两边电源不同步。
这是最通用的电平转换方案，但是也是很昂贵的(俺前不久买还是￥45/片，虽是零售，也贵的吓人)，因此若非必要，最好用前两个方案。
(6) 电阻分压法最简单的降低电平的方法。
5V电平，经1.6k+3.3k电阻分压，就是3.3V。
(7) 限流电阻法如果嫌上面的两个电阻太多，有时还可以只串联一个限流电阻。
某些芯片虽然原则上不允许输入电平超过电源，但只要串联一个限流电阻，保证输入保护电流不超过极限(如74HC 系列为20mA)，仍然是安全的。
ttl转485 非门电路
TTL转485非门电路1. 介绍TTL（晶体管—晶体管逻辑）和RS-485是两种常见的数字电路标准。
TTL是一种低电平逻辑家族，常用于数字集成电路（IC）和微控制器中。
RS-485是一种串行通信标准，常用于远距离数据传输。
本文将介绍如何使用非门电路将TTL信号转换为RS-485信号。
首先我们会了解TTL和RS-485的基本原理，然后详细说明如何设计和实现TTL转485非门电路。
2. TTL（晶体管—晶体管逻辑）TTL是一种数字逻辑家族，它使用晶体管来实现逻辑功能。
TTL电平分为高电平（1）和低电平（0），通常使用5V作为高电平和0V作为低电平。
在TTL中，非门是最简单的逻辑门之一。
它只有一个输入引脚A，并且输出引脚Y与输入引脚相反。
当输入引脚A为0时，输出引脚Y为1；当输入引脚A为1时，输出引脚Y为0。
非门的真值表如下所示：A Y0 11 03. RS-485RS-485是一种串行通信标准，常用于远距离数据传输。
它使用差分信号进行数据传输，具有高抗干扰性和强大的驱动能力。
RS-485总线可以支持多个设备连接在同一条总线上，通过差分信号进行通信。
它采用半双工通信方式，即同一时间内只能进行发送或接收操作。
RS-485的电平分为高电平（1）和低电平（0），通常使用正负12V作为高电平和低电平。
4. TTL转485非门电路设计为了将TTL信号转换为RS-485信号，我们需要设计一个非门电路。
以下是一个基本的TTL转485非门电路设计：该电路由以下几个主要组成部分组成：4.1 TTL输入TTL输入引脚（A）接收来自TTL设备的逻辑信号。
这里我们假设输入引脚A已经与其他逻辑电路相连，并且产生了有效的逻辑输出。
4.2 非门非门由晶体管和其他元件组成，其功能是将输入引脚A的逻辑值反转，并输出到非门的输出引脚Y。
4.3 RS-485驱动器RS-485驱动器负责将非门的输出引脚Y转换为RS-485信号。
它将非门的输出引脚连接到差分发送线路上，并通过正负电平来表示逻辑值。
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常见TTL电平转换电路
------设计参考
1.二、三级管组成的TTL/CMOS电平转换电路，优点是价格非常低，缺点是要求使用在
信号频率较低的条件下。
建议上拉电阻为10K时，可使用在信号频率为几百Khz以下的环境中，曾经在960Khz 的串口通信中做过测试。
上拉电阻越小，速率越高，但是电路的功耗也越高，在低功耗要求高的电路中需要慎重考虑。
在选择二、三极管时，尽量选用结电容小，开关速率高的。
A ) 图1所示电路，仅能使用在输入信号电平大于输出信号电平的转换上，例如3.3V转2.8V。
二极管选用高速肖特基二极管，并且V F尽量小，例如RB521S。
图1
B ) 图2电路，仅能使用在输入信号电平大于输出信号电平的转换上，例如3.3V转2.8V，否则PNP管可能关不断。
如果对输出低电平电压幅度有较严格的要求，PNP管则选用饱和压降小些的管子。
PNP管也不如NPN的通用。
VCC_OUT是输出信号的电源电压。
图2
C ) 图3是NPN管组成的转换电路，对输入和输出电平的谁高谁低没有要求，适用性很好。
其中VCC_IN是输入信号的电源电压，VCC_OUT是输出信号的电源电压。
转换后输出的低电平VOL=Vin_Lmax+Vsat，Vin_Lmax为输入信号低电平的最高幅值，Vsat为NPN管的饱和压降，如果对输出低电平电压幅度有较严格的要求，NPN管则选用饱和压降小些的管子，以满足一般电路中VOL<0.8V的要求。
图3
2.OC/OD输出的反相器组成的电平转换电路。
图4，由2级反相器组成，反相器必须是OC/OD输出的。
反相器的电源与输入信号的电平相同或者相匹配，最后的输出电平由上拉电阻上拉到输出信号的目标电平上。
上拉电阻的取值直接影响功耗和可适用的信号频率。
图4
3.驱动IC组成的电平转换电路，缺点是成本较高，但是优点是速率高通常可以用在几十
Mhz信号的电平转换中。
A ) 例如74LVC4244（单向），74LVC164245（双向“半双工”）
图5
图5中V CCA是高压电源，V CCB是低压电源。
B ) 又例如图6，TI公司的单路转换器SN74A VC1T45，V CCA、V CCB不区分高低压电源。
图6
C ) 图7，TI公司还有一款单路转换器TXS0101，OD输出。
V CCB是高压电源，V CCA是低压电源，要求V CCA ≤V CCB。
TXS0101是真正意义上的双向（“全双工”）转换。
图7
D ) 图8，下面是Union公司的双路电平转换IC，UM3202Q
图8。