以下提供了一种通过RS485通信的两个Arduino电路方案。

简介：
通常，工业领域中广泛应用于控制和监视各种复杂工业流程的机器和设备，例如PLC、CNC以及变频器。为了确保这些设备能够协同工作，必须在它们之间建立一个可靠的通信网络。然而，由于电机、螺线管等执行器的运行，该行业环境中往往存在大量的电磁干扰。RS485通信标准作为该通信网络的基础物理层，具备支持多种协议的能力，例如Modbus和Profibus等。RS485通信标准在工业应用中具有广泛的适用性，因为它能够适应多种网络拓扑结构，如星形和环形拓扑。此外，它支持长距离的数据传输，并采用双绞线电缆进行连接。由于RS485采用差分信号传输技术，因此能够有效地降低电磁干扰的影响，从而增强系统对噪声和电磁干扰的抵抗能力。除了RS485通讯之外，RS232通讯也得到应用。RS232通讯允许以点对点的模式进行网络连接；然而，它更容易受到电磁干扰的影响。尽管如此，许多设备都配备了RS232通信接口，并且需要进行长距离的数据传输。为了解决这个问题，我们需要使用称为MAX485的集成电路来转换信号。该集成电路的主要作用是调整TTL逻辑电平以适应RS485通信所需的逻辑电平。目前市场上已经有许多基于MAX485集成电路的低成本模块可供使用，它们能够对信号进行优化处理并促进不同设备之间的有效通信。因此, RS485通信因其卓越的可靠性和适应性而适用于各种环境条件下的应用。在本文中, 我们将深入学习如何实时监测环境温度以及通过两个Arduino之间建立串行/ RS485通信链路来接收温度测量数据。Arduino Slave（即发送器）将利用DS18B20数字温度传感器进行温度测量并将测量结果通过串行/ RS485接口发送至Arduino主设备（即接收器），后者将在LCD显示屏上以20 x 4 I2C方式显示测量的温度值. 因此, 通过本教程您将掌握以下技能：在原型板上完成电路组装；理解RS 485模块的工作原理；掌握DS18B20传感器的运行机制；设计定制的通信协议；利用有线网络实现远程温度监控; 现在, 我们将开始详细介绍通过RS485串行通信使用DS18B20传感器开发温度监控项目的完整流程. 如图3所示, 项目组装所需的原理图电路包含在内. Arduino Uno将充当主机（接收器），负责接收来自传感器的数据并将数据以 20 x 4 I2C 显示在 LCD 屏幕上. Arduino Nano则作为从机（发送器），负责读取DS18B20传感器的数值并通过RS485模块将其发送出去. 接下来, 我们将进入项目所需的材料清单. DS18B20是一种数字温度传感器, 它采用1-Wire协议进行数据传输. 1-Wire协议是由Dallas Semiconductor 和 Maxim 公司共同开发的. 该协议采用主/从模式运作: 微控制器充当主机, 而外围设备则作为从机. 在制造过程中, 每个设备都会被分配一个唯一的ID, 即设备标识号（地址）, 用于在多设备系统中进行区分识别. 数据格式方面, 1-Wire协议仅使用一条数据线并利用长脉冲和短脉冲来表示“1”和“0”。具体来说，“60微秒”脉冲代表“0”, 而 “15微秒”脉冲代表“1”。为了确保微控制器与DS18B20传感器之间的稳定通信, 需要在VCC与DS18B20传感器的信号引脚之间添加一个“4K7”的上拉电阻. 完成发射器和接收器的电路组装后, 您可以在图6中看到原型板上的物理组装情况.