范文一：awg和线径对比表以及485信号传输距离和线径关系

美制电线标准AWG与公制、英制单位对照

AWG(American Wire Gauge)是美制电线标准的简称，AWG值是导线厚度(以英寸计)的函数。其中，4/0表示0000，3/0表示000，2/0表示00，1/0表示0。例如，常用的电话线直径为26AWG，约为0.4mm。

由表中归纳出的AWG与英寸的关系如下:

AWG = A lg inch - B

其中，A,-19.93156857，B,9.73724。

下表是RS485通信距离与对应电缆(特性阻抗120Ω)的导体截面积经验值: RS485最大无中继传输距离

(@9.6kbps) 电缆导体截面积 接线端子

0,100m 0.12mm?(26AWG) RJ45、RJ11 0,200m 0.20mm?(24AWG) RJ45、RJ11 200,500m 0.34 mm?(22AWG) DB插座焊接 500,1000m 0.50 mm?(20AWG) 螺栓紧固压接 1200,1800m 0.828mm?(18AWG) 螺栓紧固压接 1200,1900m 1.309mm?(16AWG) 螺栓紧固压接

范文二：AWG和线径对比表以及485信号传输距离和线径关系

美制电线标?准AWG与?公制、英制单位对?照

AWG(Ameri?can Wire Gauge?)是美制电线?标准的简称?，AWG值是?导线厚度(以英寸计)的函数。其中，4/0表示00?00，3/0表示00?0，2/0表示00?，1/0表示0。例如，常用的电话?线直径为2?6AWG，约为0.4mm。

由表中归纳?出的AWG?与英寸的关?系如下:

AWG = A lg inch - B

其中，A,-19.93156?857，B,9.73724?。

下表是RS?485通信?距离与对应?电缆(特性阻抗1?20Ω)的导体截面?积经验值: RS485?最大无中继?传输距离

(@9.6kbps?) 电缆导体截?面积 接线端子

0,100m 0.12mm?(26AWG?) RJ45、RJ11 0,200m 0.20mm?(24AWG?) RJ45、RJ11 200,500m 0.34 mm?(22AWG?) DB插座焊?接 500,1000m? 0.50 mm?(20AWG?) 螺栓紧固压?接 1200,1800m? 0.828mm??(18AWG?) 螺栓紧固压?接 1200,1900m? 1.309mm??(16AWG?) 螺栓紧固压?接

范文三：AI信号传输距离问题

但以上的说法是针对特定条件而言的，应看到当仪表供电电源电压低至一定程度或导线电阻大到一定程度时，4-20mA.DC 电流传送信号将产生误差。因此我们讨论的是4-20mA.DC 信号在保证规定的精度下的传送距离，讨论传送距离实质就是确定电流源仪表连接导线的最大长度。

决定电流源仪表导线长度的参数有:负载电阻RL 及连接导线的电阻r ；供电电压Vo 及其波动范围△V;

仪表的最大输出电流Imax; 仪表能维持最大工作电流时的最低供电电压Vmin 。 已知:RL=250Ω，

Vo=24V.DC 其允许误差为24V +10% -5%,

电源允许波动△V=24V*5%=1.2V,

Imax=20mA=0.02A,

最低供电电压Vmin 各种型号仪表的此值是不相同的，因为这个参数还与电子元件的特性有关系，从产品样本来看，有的仪表最低的可达12V(但是指无负载时) ，大多仪表在15--17V 之间的居多；在此笔者取16.28V 。

即 Vmin=16.28≤24-1.2-0.02(250+r)

则连接导线的电阻 r=24-1.2-16.28/0.02-250=76Ω

仪表连接电线用的是铜线，其截面大多选择S=1.5和0.8mm2的居多，在《电工手册》上有铜电线在20℃和75℃时的电阻系数，在选择铜导线时应考虑到使用现场的环境情况，因此最好选择75℃时的电阻系数来计算较妥。已知t=75℃时铜的电阻系数ρ=0.0217Ω.mm2/m。

根据L=Sr/ρ 就可计算出铜导线的最大长度。

用标称截面1.5mm2导线时L=1.5*76/0.0217=5253m

用标称截面0.8mm2导线时L=0.8*76/0.0217=2801m

因为仪表的接线往返是两根线，所以计算结果应除2即:

用标称截面1.5mm2导线时L1=5253.5／2=2626m

用标称截面0.8mm2导线时L2=2801.8／2=1400m

在实际应用中决定导线的真实长度要比计算值略低才行，因为电线的标称截面几乎都是偏高的。如果遇到现场距离超过上述的长度时，可采取以下措施:增大电线的线径，来减少导线电阻；适当调高仪表的供电电压。

有的网友会说，我的现场实际接线长度并不太长，但在使用中仍无法正常使用，哪又是什么原因呢? 究其原因，可能是:

1．电流传送信号导线过长时，没有采取必要的屏蔽措施，或者没有遵守一点接地规则而引入了干扰。

2．在一个系统中应选择电位最低的一点作为信号的公共点，在电单仪表中，24V 电源的负线电位最低，它就是信号公共线。因此在电流传送的一对信号线中，其电位较低的一根，即信号负线应在发送仪表的输出处与24V 负线相连。如果接线错误或漏接而造成信号负线浮空而引入了干扰。

首先要看你信号时什么类型？如果是电流信号可以适当延长一些，500M 到700M 都没有问题（前提是信号没有干扰）。如果是电阻信号，信号线要控制的短一些，因为有线阻。这是经验之谈，请考虑。

范文四：双绞线的传输距离与RS485接口

一般说“双绞线的传输距离最大只有100米”是指局域网而言，并且这里的双绞线特指导体为24AWG 、特性阻抗为100Ω的4对（8芯）双绞线。

RS485接口的描述中说RS-485最大的通信距离约为1219M ，并不是指用上述网线传输的距离。

当RS485的传输距离达到1200米时，此时的通信速率只有100kbps ；而当通信速率达到10Mbps 时，相应的传输距离只有90米。

并且，RS485电缆必须是特性阻抗为120Ω的双绞屏蔽电缆（STP-120Ω），恶劣布线环境还须采用铠装型双绞屏蔽电缆（ASTP-120Ω）。

下表是RS485通信距离与对应电缆（特性阻抗120Ω）的导体截面积经验值： RS485最大无中继传输距离

（@9.6kbps） 电缆导体截面积 接线端子 0～100m 0.12mm2(26AWG) RJ45、RJ11 0～200m 0.20mm2(24AWG) RJ45、RJ11 200～500m 0.34 mm2(22AWG) DB 插座焊接 500～1000m 0.50 mm2(20AWG) 螺栓紧固压接 1200～1800m 0.828mm2(18AWG) 螺栓紧固压接 1200～1900m 1.309mm2(16AWG) 螺栓紧固压接

RS-232协议理论传输距离是10米 RS-485协议理论传输距离是1000米

RS232，传输距离不大于15米；

RS485，最大无中继传输距离1200米。超过1200米可加中继器（不超过8只）。 实践证明：当通信速率在9.6Kbps 及以下，且中间没有节点时，采用阻抗匹配、低衰减的专用电缆（18AWG ）最大无中继传输距离可达1800米！

--------※------------※-------------※---------------

下列建议希望会有所帮助：

1. 采用阻抗匹配、低衰减的RS485专用电缆更有利于保证通信。

一般推荐如下：

普通双绞屏蔽型电缆 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 20 AWG ，电缆外径7.7mm 左右。适用于室内、管道及一般工业环境。使用时，屏蔽层一端接地！

普通双绞屏蔽型电缆 STP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ，电缆外径8.2mm 左右。适用于室内、管道及一般工业环境。使用时，屏蔽层一端接地！

铠装双绞屏蔽型电缆 ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18

AWG ，电缆外径12.3mm 左右。可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防雷、防爆要求的场所。使用时，建议铠装层两端接地，最内层屏蔽一端接地！

CC-Link 的总线电缆是特性阻抗为110±10Ω的3芯绞合屏蔽电缆，国产型号规格：STP-110Ω（for CANopen & CC-Link）3C×20AWG ，使用时，屏蔽层应只在一端接地！

2. 传输距离超过300米应加终端电阻（一般为120Ω）。

3. 变频器、动力电缆、变压器、大功率电机等往往伴随着低频干扰，而这种干扰是用高导电率材料做屏蔽层的电缆无法解决的，包括原装的进口电缆。只有用高导磁率材料（如钢带、钢丝）做的屏蔽层才能有效抑制低频干扰。

最常用的方法就是给电缆套上钢管或直接采用高导磁率材料制成的铠装型电缆——ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG .

雷电的等效干扰频率在100k 左右， 属于低频干扰。

《GB50057-94建筑物防雷设计规范》第6.3.1条：...... 在需要保护的空间内，当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端并宜在防雷区交界处做等电位连接，当系统要求只在一端做等电位连接时，应采用两层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。

RS485 传送距离过远怎么办？

当485总线传输距离超过了1200米，比如2公里的时候除了用光端机以外还有其他的方法能够解决吗？

1. 适当降低通信波特率；

2. 采用低衰减的RS485专用电缆

3. 加有源中继器.

范文五：光纤传输RS232_RS485信号的CPLD实现

光纤传输 信号的 实现RS232 , RS485 CPLD

1112陈 振 ，王景存 ，王 祥 ，赵 煜

武汉科技大学 信息科学与工程学院武汉 :1.,43008;2.

电子科技大学 微电子与固体电子学院成都 ,610054:

摘要基于 CPLD 设计一个转换系统，对 RS232,RS485 信号进行 QDPSK 调制，并转换成光信号，利用光纤 :

进行传输，实现了 RS232,RS485 的远距离通信。通过实验测试和现场运行结果来看，本系统性能良好， 可以作为一种 RS232,RS485 远距离通信的解决方案 。

关键词RS232,RS485;CPLD;QDPSK 调制;光纤通信:

中图分类号文献标识码A 文章编号1002-5561201402-0044-03:TN91;TN929.11 ::::

Transmitting RS232/RS485 signal via fiber achieved by CPL

1112CHEN Zhen ,WANG Jing-cun ,WANG Xiang ,ZHAO Yu

(1.College of Information Science and Engineering , Wuhan University of Science and

Technology,Wuhan 430081, China;2.College of Microelectronics and Solid-state Electronics,

University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China)

In the article, a convert-system is designed base on CPLD, which modulates the RS232,RS485 sig- :Abstract

nal in QDPSK, and converts it to optical signal, then transmits the signal via optical fiber, so that the system

achieves the long-distance communication of RS232,RS485. It can be seen from the result of the experimental

test and field operating that the system has a good performance, and can be a solution of the long-distance

communication of RS232,RS485.

:RS232,RS485CPLDQDPSK modulateoptical fiber communicationKey words;;;

转换为光纤通信非常便于尤其是工业设备之间的低速通信, , 引言0

实现远距离工业通信和控制工业场合各种设备经常使用 等通 。 RS232 , RS485

信接口这些通信方式具有通用性强电路简单易行,,、

[1]成本低廉等优点但是存在传输距离短抗干扰能力 ,、系统总体设计1

差的问题目前流行的分布式数据采集控制系统中。 、, 系统主要由三部分构成电平转换部分数 :、CPLD 数据采集控制点地理位置分散工作条件极为恶劣, , 字调制与解调部分和光电转换部分系统总体框图如 。 如高温强电磁干扰采用普通 接口电 、,RS232 , RS485 图 所示1 。

[2]缆无法保证实现可靠的数据传输更无法进行远距 ,

离通信本文提出一种新的方式基于 设计了一 。 ,CPLD

种转换系统信号进行数字调制后将 , RS232 , RS485 ,

转换为光信号通过光纤进行传输这种方式既极大 ,。

地延伸了 的通信距离 无中继可达到 RS232 , RS485 : 又不受通信条件和干扰的限制只需架设 20~40km:,,图 系统总体框图1 一条光缆即可本系统能方便地将各种串行通信接口 。 电 平 转 换 模 块 主 要 完 成 接 口 的 电 平 匹 配 工 作 。 收稿日期:2013-10-30。 接口的工作电平与 不匹配发送 RS232/RS485 CPLD , 基金项目国家自然科学基金资助::61174107:。

数据时必须进行电平转换作者简介陈振男硕士生从事基于单片机的数字信号处理 。 ::1986-:,,,

。 进行数字调制解调以及简单的逻辑 控制 研究CPLD 。

年第 期輨輲訛 2014 2

陈振王景存王祥等光纤传输 信号的 实现,,,:S232 , RS485 CPLD R 表 差分相位表1 4DPSK 信号速率低一般不超过 这样的RS232/RS485 ,1Mb/s,

低频信号不适宜在光纤上传输通过数发送时 , CPLD 前一码元 当前码元 相差 载波码流 字调制将其调制到合适的频段然后通过光电转换,,, 0 0 0 1100 传输到光纤上反过来接收时 将从光纤上收到0 1 π/2 1001 ;,CPLD

的已调信号解调成原始信号。 1 0 π 0011

光模块完成光电信号的 互相转换以 及提供光纤 1 1 3π/2 0110 接口数字调制和解调部分的原本文主要介绍 。 CPLD 理和实现 。

工作原理2 图 基本表明了系统的工作流程通过框图可以 1 , 看出系统的关键部分在于数字调制解调常用的数字 。 图 调制原理图2 QDPSK 调试方式有振幅键控 频率键控 和相位键控 ASK、FSK

等PSK 。

本系统用于传输串行型号通信速率 较低 所以 ,,

主要考虑通信的可靠性这些方式中可靠性最好的 。 ,

是 又分为 绝对相位键 控和 相 对 相 位 键 控PSK。 PSK

[3]调制方式并且为了更好避 系统选用 :DPSK:。 DPSK , 免出现长时间连续波形 增强传输的可靠性采用 , , 图相干解调原理图3 DPSK QDPSK。 [4]调制原理2.1 对相对码进行逆码变换 还原绝对码 即基带信号序 ,,

即用 种相差来表示前后码元之间的关 QDPSK 4 列所示解调原理如图 。 3 。 系如表 所示,1 。 调制原理如图 所示将采样到的基带信号经过 2 。 逻辑设计3 差分编码变换为相对码 根据相对码对照表 中相 ,,1 软件主要完成 调制解调以及逻辑 CPLD DPSK , 位差通过选择电路来选择载波相位,。 控制功能图 为经过综合后的 视图。 4 RTL 。 [5]解调原理2.2 图 中为无光告警信号由光模块提供当4 ,SD , 。

解调一般采用记性比较法先把接收信号DPSK , 信号有效时点亮 告警SD ,SD_led 。 当作绝对相移信号进行相干解调得到相对码然后,,

图 软件 视图4 CPLD RTL 年第 期2014 2 輳訛輨

陈振王景存王祥等光纤传输信号的实现,,,:RS232 , RS485 CPLD 为 高 电 平 时 信 号 波 形 select ,TXD 映 射 到 了 端 口 CPLD_232_TXD , 端口保持高 电平 CPLD_485_TXD ; 为 低 电 平 时 信 号 波 形 select ,TXD 映 射 到 了 端 口 CPLD_485_TXD , 图 输入端口选择模块 仿真5 input_select 端口保持高电平CPLD_232_TXD 。 仿真效果与设计思路完全吻合。 调制解调仿真4.2 对输入端输 入随机序列 进行 调制解调仿真仿真效果如图 所 ,7 示为输入的随机序列图中 。 RXD , 图 输出端口选择模块 仿真6 output_select 即调制信号则为经过 ,Fiber QDP- 调制过的载波信号 为解 SK ,TXD 调后的信号。 从波形可以看出随着输入信 ,

号的变化载波信号的相位根据表 ,图 调制解调仿真波形图7 DPSK 的设定随着相应地变化解调端1 。

和 模 块 为 端 口 选 择 模 input_select output_select 基本能够准确地恢复出原始信号效果良好,。 块受拨码开关 控制选择 端口 当 ,select 。 select RS232 为了便于观察仿真时信号和载波的频率倍率较 ,时选择 作为 输入端口 ,input_select CPLD_232_RXD , 和部分小图中标记的 波形高低电平宽度有一 ,M D ,

选择 作为输出端口反 output_select CPLD_232_TXD 。 存在微小失真载波的频率远 定的差异实际应用中,。 ,之 和 则 分 别 选 择 , CPLD_485_RXD CPLD_485_TXD 远高于信号倍率很大信号边沿的微小失真可以忽 ,,作为输入和输出端口接口与 电平不匹 。 RS232 CPLD 略不会造成误码,。

配和 实际上是连接 ,CPLD_232_RXD CPLD_232_TXD 在 芯片的 相应端口 是 差 分 电 平 信 MAX232 。 RS485 结束语5 号和 端口信号 经 本身没有 但是 , RXD TXD , RS485 以两台 作为终端经过高低温箱测试本系统 PC ,,过 收发器转换后就有一个发送端口和 一个接收 485 在 系统运行稳定两个小时测试时间内没 10?~70?,,端口实际上和 均 。 ,CPLD_485_RXD CPLD_485_TXD 有出现误码和丢包的现象目前本系统已在多个工业 。 连接到 收发器上485 。 场所投入运行光纤传输距离从几千米到 效果 ,40km,模块为 数字调制器模块经过输 modulate QDPSK 。 良好运行稳定通过实验测试和实际运行的结果来 ,。 入选择电路选择后的信号输入到 模 块调制 modulate 看本系统成功地解决了 信号的远距离 ,RS232 , RS485 后将信号输出到 端口发送到光模块电路,Fiber_T ,。 传输也为工业远程控制提供了一种通信解决方案,。 模块为数字解调器光模块将接收到 demodulate 。

的信号传输到数字解调器解调后的信号发送到输出 ,参考文献: 选择模块从相应的端口输出到终端,。 章 伟 刘 必 晨多路串口复用光纤传输系统的实现半 导 体 光 电 [1] , .[J]. , 2003,24(6):433-435. 仿真4 黄典刚关德新陈晓方基于光纤 传输系统电子测 量技[2] ,,.RS232 , RS485 [J].,2002(6):

输入输出端口选择模块仿真4.1 41-42.

樊昌信通信原理教程第 版北京电子工业出版社图 和 图 分 别 为 和 [3] .[M].2 .:,2004:137- 5 6 input_select output_select

142. 模块的仿真效果图。

龙光利一种基于 的 调制解调电路设计电子设计工[4] .CPLD QDPSK [J]. 从 图 可 以 看 出 为 高 电 平 时 与 5 ,select ,RXD 程,2010,18(11):131-134. 端 口 波 形 一 致 为 低 电 平 时 CPLD_232_RXD ;select , 王甲琛基于 的 调制解调技术的设计与实现西安西 安电子科技[5] .FPGA DPSK [D].:与 端 口 波 形 一 致 中 图 当RXD CPLD_485_RXD 。 6 , ,2010:5-7. 大学

年第 期輨輴訛 2014 2

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