專利名稱：一種usb自動識別多功能轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體地說是一種USB自動識別多功能轉(zhuǎn)換
ο
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，人們對功能的全面性有了更高的要求，促使現(xiàn)代科學(xué)的研究和探索在日益的拓展，單片機(jī)無論是在功能擴(kuò)展方面還是控制或測試方面都有著不可代替的作用。但對單片機(jī)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，往往會受到開發(fā)設(shè)備的各種限制，針對不同類型的單片機(jī)、不同廠家的單片機(jī)，其下載、調(diào)試的工具各異，人們往往需購置很多開發(fā)、調(diào)試器件去滿足產(chǎn)品的開發(fā)需求。同時(shí)在電子產(chǎn)品應(yīng)用中用到的串口通信，常用的RS232、RS485、TTL通信協(xié)議，在應(yīng)用時(shí)需要不同的通信接口，這也使得工程人員在使用時(shí)會因?yàn)橛?jì)算機(jī)接口的不支持而影響了工作。
發(fā)明內(nèi)容為了克服傳統(tǒng)通訊接口模塊的使用不便，本實(shí)用新型的目的是提供一種USB自動識別多功能轉(zhuǎn)換器，該多功能轉(zhuǎn)換器以STC89C51RC單片機(jī)為控制核心，由USB轉(zhuǎn)換的JTAG、 ISP (TK500) ,UART (TTL.RS232.RS485)多種接口，具有多種單片機(jī)下載、調(diào)試方式、三種通信協(xié)議，并且可以進(jìn)行自動識別，還可對外供電(約5V)，使用時(shí)最大電流不能超過500mA，滿足了人們的使用要求。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的—種USB自動識別多功能轉(zhuǎn)換器，其特征在于該轉(zhuǎn)換器包括信號轉(zhuǎn)換模塊、自動識別模塊和連接模塊；其中，信號轉(zhuǎn)換模塊將USB信號轉(zhuǎn)換為TTL串口信號，并將轉(zhuǎn)換后的信號傳送給自動識別模塊；自動識別模塊判斷用戶使用的負(fù)載性質(zhì)，并根據(jù)判斷結(jié)果對不同的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行自動識別和鏈接；連接模塊與外部信號連接并進(jìn)行供電輸出。本實(shí)用新型中，信號轉(zhuǎn)換模塊中的PL-2303HX芯片將計(jì)算機(jī)USB接口的信號+D、_D 轉(zhuǎn)換為便于信號通道鏈接的TTL電平的信號RXD、T)(D。自動識別模塊通過接口給負(fù)載加電后，自動識別模塊內(nèi)的單片機(jī)STC89C51RC測試VCC1，VCC2，VCC3判斷用戶使用的負(fù)載性質(zhì)，判斷后，單片機(jī)給出4052的A、B控制信號， 切換4052的RXD、TXD與UART、JTAG、ISP、STC鏈接的通道，對不同的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行自動識別、鏈接。本實(shí)用新型首先利用PL-2303HX芯片將USB信號轉(zhuǎn)換為TTL串口信號，將TTL串口信號輸入⑶4052差分4通道數(shù)字控制模擬開關(guān)，通過STC89C51RC對下載方式進(jìn)行判斷， 通過4052輸出所選擇的下載方式，起到開關(guān)作用，實(shí)現(xiàn)自動識別。使用Mega8535單片機(jī)， 完成針對AVR單片機(jī)的程序在線下載功能；使用AT Megal6單片機(jī)，完成對AVR、ATMEL51單
3片機(jī)的仿真、調(diào)試作用；利用MAX232、MX485可以完成STC51單片機(jī)的程序下載功能及USB 與RS232、RS485通訊功能；利用計(jì)算機(jī)USB接口完成對外供電供電功能。本實(shí)用新型可以將USB電平轉(zhuǎn)TTL電平、TTL電平轉(zhuǎn)232電平、TTL電平轉(zhuǎn)485電平，將傳統(tǒng)的串口、485等接口通訊轉(zhuǎn)換成USB接口通訊，同時(shí)支持自動識別51、AVR單片機(jī)在線調(diào)試、仿真、下載、通訊等功能。還可以對外提供5V(100mA-500mA)的電壓。本設(shè)計(jì)以STC89C51RC單片機(jī)為控制核心，當(dāng)接口接入負(fù)載時(shí)，根據(jù)接口電壓信號判斷負(fù)載特性，控制由USB自動切換JTAG在線仿真下載接口、ISP在線下載接口、UART (TTL 電平)異步通信接口、UART(RS232電平)異步通信接口連接，完成自動識別多種下載方式、 三種通信協(xié)議，還可以對外供電(約5V)連接，使用時(shí)最大電流不能超過500mA。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人們對多功能的要求。本實(shí)用新型使用的STC89C51與AVR MEGA16單片機(jī)芯片，技術(shù)成熟，產(chǎn)品體積小， 成本低。只要和計(jì)算機(jī)的USB接口相連，不需另外加電源，使用方便，維護(hù)簡單。采用成熟的USB接口電路，控制電路由單片機(jī)STC89C51實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定。本實(shí)用新型可以使用于STC51、ATMEL51與AVR MEGA系列單片機(jī)的程序在線下載、 在線調(diào)試，可以完成USB與TTL、RS232、RS485之間的串口通信，還可以通過計(jì)算機(jī)的USB 口提供穩(wěn)壓電源?？蓮V泛應(yīng)用于單片機(jī)開發(fā)、串行通信等領(lǐng)域，實(shí)用性強(qiáng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖1是本實(shí)用新型的電路原理結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型中信號轉(zhuǎn)換模塊的電路圖；圖3是本實(shí)用新型中自動識別模塊的電路圖。
具體實(shí)施方式
一種本實(shí)用新型所述的USB自動識別多功能轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器包括信號轉(zhuǎn)換模塊、自動識別模塊和連接模塊；其中，信號轉(zhuǎn)換模塊將USB信號轉(zhuǎn)換為TTL串口信號，并將轉(zhuǎn)換后的信號傳送給自動識別模塊；自動識別模塊判斷用戶使用的負(fù)載性質(zhì)，并根據(jù)判斷結(jié)果對不同的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行自動識別和鏈接；連接模塊與外部信號連接并進(jìn)行供電輸出。信號轉(zhuǎn)換模塊中的PL-2303HX芯片將計(jì)算機(jī)USB接口的信號+D、_D轉(zhuǎn)換為便于信號通道鏈接的TTL電平的信號RXD、T)(D。自動識別模塊通過接口給負(fù)載加電后，自動識別模塊內(nèi)的單片機(jī)STC89C51RC測試VCC1，VCC2，VCC3判斷用戶使用的負(fù)載性質(zhì)，判斷后，單片機(jī)給出4052的A、B控制信號， 切換4052的RXD、TXD與UART、JTAG、ISP、STC鏈接的通道，對不同的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行自動識別、鏈接。連接模塊使用Mega8535單片機(jī)，完成針對AVR單片機(jī)的程序在線下載功能；使用 ATMegal6單片機(jī)，完成對AVR、ATMEL51單片機(jī)的仿真、調(diào)試作用；利用MAX232、MX485可以完成STC51單片機(jī)的程序下載功能及USB與RS232、RS485通訊功能；利用計(jì)算機(jī)USB接口完成對外供電供電功能。本實(shí)用新型產(chǎn)品體積小，成本低。不需另外加電源，使用方便，維護(hù)簡單，性能穩(wěn)定?？梢允褂糜赟TC51、ATMEL51與AVR MEGA系列單片機(jī)的程序在線下載、在線調(diào)試，可以完成USB與TTL、RS232、RS485之間的串口通信，還可以通過計(jì)算機(jī)的USB 口提供穩(wěn)壓電源。 可廣泛應(yīng)用于單片機(jī)開發(fā)、串行通信等領(lǐng)域，實(shí)用性強(qiáng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種USB自動識別多功能轉(zhuǎn)換器，其特征在于該轉(zhuǎn)換器包括信號轉(zhuǎn)換模塊、自動識別模塊和連接模塊；其中，信號轉(zhuǎn)換模塊將USB信號轉(zhuǎn)換為TTL串口信號，并將轉(zhuǎn)換后的信號傳送給自動識別模塊；自動識別模塊判斷用戶使用的負(fù)載性質(zhì)，并根據(jù)判斷結(jié)果對不同的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行自動識別和鏈接；連接模塊與外部信號連接并進(jìn)行供電輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB自動識別多功能轉(zhuǎn)換器，其特征在于信號轉(zhuǎn)換模塊中的PL-2303HX芯片將計(jì)算機(jī)USB接口的信號+D、_D轉(zhuǎn)換為便于信號通道鏈接的TTL電平的信號 R)(D、T)(D。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的USB自動識別多功能轉(zhuǎn)換器，其特征在于自動識別模塊通過接口給負(fù)載加電后，自動識別模塊內(nèi)的單片機(jī)STC89C51RC測試VCC1，VCC2，VCC3判斷用戶使用的負(fù)載性質(zhì)，判斷后，單片機(jī)給出4052的A、B控制信號，切換4052的RXD、T)(D與 UART、JTAG、ISP、STC鏈接的通道，對不同的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行自動識別、鏈接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種USB自動識別多功能轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器包括信號轉(zhuǎn)換模塊、自動識別模塊和連接模塊；其中，信號轉(zhuǎn)換模塊將USB信號轉(zhuǎn)換為TTL串口信號，并將轉(zhuǎn)換后的信號傳送給自動識別模塊；自動識別模塊判斷用戶使用的負(fù)載性質(zhì)，并根據(jù)判斷結(jié)果對不同的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行自動識別和鏈接；連接模塊與外部信號連接并進(jìn)行供電輸出。本實(shí)用新型產(chǎn)品體積小，成本低。只要和計(jì)算機(jī)的USB接口相連，不需另外加電源，使用方便，維護(hù)簡單。采用成熟的USB接口電路，控制電路由單片機(jī)STC89C51實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定。還可對外供電，滿足了人們的使用要求。
文檔編號G06F13/38GK201984475SQ20112003670
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者于建華, 戴娟, 王勝強(qiáng) 申請人:南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院