求高手分析一个电路

Question

DAT接单片机的TXD口，RXD接另外一个单片机的RXD口，请详细分析一下怎么实现数据发送功能的，三极管的作用是什么？不胜感激！

Answer 1

这个电路用于隔离使用不同电压的两个系统，也就是DAT那个单片机的供电不是5V的，所以才使用这种电路。明白了这点，这个电路就好解释了，它的主要作用是实现电平转换，把DAT的非5V电平转换成5V电平，工作过程如下：
1：当DAT为低电平（0V）时，Q4截止，故Q4集电极，也就是Q3的基极为高电平，Q3导通，Q3的集电极为低电平，即RXD为低电平（0V）。
2：当DAT为高电平，Q4导通，Q3基极为低电平，Q3截止，Q3的集电极为高电平，RXD为高电平（5V）。
从1和2的分析可以看出，RXD的电平与DAT电平同步，即DAT发送的是A数据，RXD输出的也是A数据。只不过RXD的输出的高低电平固定为0或5V，而DAT输入电平可以是0或3.3V、亦或是0或12V（PC），所以说这是一个电平转换电路。Q4在这里起的“隔离”作用，比如DAT所属系统是12V的，那么它不能直接与RXD的系统相连，因为RXD是5V的，如果连在一起，DAT的12V高电平会直接打坏RXD，所以要先用Q4隔离。但Q4输出的电平与DAT相反，故再加一级Q3，Q3输出又与Q4输出的相反，负负得正，故RXD输出就与DAT相同了。又由于Q3的供电为5V，故Q3在高电平时最高只能输出5V，这样就把12V的高电平转成5V高电平了，说的这么清楚，明白了吧。