CN201984475U - 一种usb自动识别多功能转换器 - Google Patents

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戴娟
王胜强
于建华
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Abstract

本实用新型公开了一种USB自动识别多功能转换器，该转换器包括信号转换模块、自动识别模块和连接模块；其中，信号转换模块将USB信号转换为TTL串口信号，并将转换后的信号传送给自动识别模块；自动识别模块判断用户使用的负载性质，并根据判断结果对不同的数据通道进行自动识别和链接；连接模块与外部信号连接并进行供电输出。本实用新型产品体积小，成本低。只要和计算机的USB接口相连，不需另外加电源，使用方便，维护简单。采用成熟的USB接口电路，控制电路由单片机STC89C51实现，性能稳定。还可对外供电，满足了人们的使用要求。

Description

一种USB自动识别多功能转换器
技术领域
本实用新型属于电子技术应用领域，具体地说是一种USB自动识别多功能转换器。
背景技术
随着电子技术的快速发展，人们对功能的全面性有了更高的要求，促使现代科学的研究和探索在日益的拓展，单片机无论是在功能扩展方面还是控制或测试方面都有着不可代替的作用。
但对单片机技术的开发应用，往往会受到开发设备的各种限制，针对不同类型的单片机、不同厂家的单片机，其下载、调试的工具各异，人们往往需购置很多开发、调试器件去满足产品的开发需求。
同时在电子产品应用中用到的串口通信，常用的RS232、RS485、TTL通信协议，在应用时需要不同的通信接口，这也使得工程人员在使用时会因为计算机接口的不支持而影响了工作。
发明内容
为了克服传统通讯接口模块的使用不便，本实用新型的目的是提供一种USB自动识别多功能转换器，该多功能转换器以STC89C51RC单片机为控制核心，由USB转换的JTAG、ISP(TK500)、UART(TTL、RS232、RS485)多种接口，具有多种单片机下载、调试方式、三种通信协议，并且可以进行自动识别，还可对外供电(约5V)，使用时最大电流不能超过500mA，满足了人们的使用要求。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种USB自动识别多功能转换器，其特征在于：该转换器包括信号转换模块、自动识别模块和连接模块；其中，信号转换模块将USB信号转换为TTL串口信号，并将转换后的信号传送给自动识别模块；自动识别模块判断用户使用的负载性质，并根据判断结果对不同的数据通道进行自动识别和链接；连接模块与外部信号连接并进行供电输出。
本实用新型中，信号转换模块中的PL-2303HX芯片将计算机USB接口的信号+D、-D转换为便于信号通道链接的TTL电平的信号RXD、TXD。
自动识别模块通过接口给负载加电后，自动识别模块内的单片机STC89C51RC测试VCC1，VCC2，VCC3判断用户使用的负载性质，判断后，单片机给出4052的A、B控制信号，切换4052的RXD、TXD与UART、JTAG、ISP、STC链接的通道，对不同的数据通道进行自动识别、链接。
本实用新型首先利用PL-2303HX芯片将USB信号转换为TTL串口信号，将TTL串口信号输入CD4052差分4通道数字控制模拟开关，通过STC89C51RC对下载方式进行判断，通过4052输出所选择的下载方式，起到开关作用，实现自动识别。使用Mega8535单片机，完成针对AVR单片机的程序在线下载功能；使用AT Mega16单片机，完成对AVR、ATMEL51单片机的仿真、调试作用；利用MAX232、MX485可以完成STC51单片机的程序下载功能及USB与RS232、RS485通讯功能；利用计算机USB接口完成对外供电供电功能。
本实用新型可以将USB电平转TTL电平、TTL电平转232电平、TTL电平转485电平，将传统的串口、485等接口通讯转换成USB接口通讯，同时支持自动识别51、AVR单片机在线调试、仿真、下载、通讯等功能。还可以对外提供5V(100mA-500mA)的电压。
本设计以STC89C51RC单片机为控制核心，当接口接入负载时，根据接口电压信号判断负载特性，控制由USB自动切换JTAG在线仿真下载接口、ISP在线下载接口、UART(TTL电平)异步通信接口、UART(RS232电平)异步通信接口连接，完成自动识别多种下载方式、三种通信协议，还可以对外供电(约5V)连接，使用时最大电流不能超过500mA。该系统实现了人们对多功能的要求。
本实用新型使用的STC89C51与AVR MEGA16单片机芯片，技术成熟，产品体积小，成本低。只要和计算机的USB接口相连，不需另外加电源，使用方便，维护简单。采用成熟的USB接口电路，控制电路由单片机STC89C51实现，性能稳定。
本实用新型可以使用于STC51、ATMEL51与AVR MEGA系列单片机的程序在线下载、在线调试，可以完成USB与TTL、RS232、RS485之间的串口通信，还可以通过计算机的USB口提供稳压电源。可广泛应用于单片机开发、串行通信等领域，实用性强，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理结构图；
图2是本实用新型中信号转换模块的电路图；
图3是本实用新型中自动识别模块的电路图。
具体实施方式
一种本实用新型所述的USB自动识别多功能转换器，该转换器包括信号转换模块、自动识别模块和连接模块；其中，信号转换模块将USB信号转换为TTL串口信号，并将转换后的信号传送给自动识别模块；自动识别模块判断用户使用的负载性质，并根据判断结果对不同的数据通道进行自动识别和链接；连接模块与外部信号连接并进行供电输出。
信号转换模块中的PL-2303HX芯片将计算机USB接口的信号+D、-D转换为便于信号通道链接的TTL电平的信号RXD、TXD。
自动识别模块通过接口给负载加电后，自动识别模块内的单片机STC89C51RC测试VCC1，VCC2，VCC3判断用户使用的负载性质，判断后，单片机给出4052的A、B控制信号，切换4052的RXD、TXD与UART、JTAG、ISP、STC链接的通道，对不同的数据通道进行自动识别、链接。
连接模块使用Mega8535单片机，完成针对AVR单片机的程序在线下载功能；使用ATMega16单片机，完成对AVR、ATMEL51单片机的仿真、调试作用；利用MAX232、MX485可以完成STC51单片机的程序下载功能及USB与RS232、RS485通讯功能；利用计算机USB接口完成对外供电供电功能。
本实用新型产品体积小，成本低。不需另外加电源，使用方便，维护简单，性能稳定。可以使用于STC51、ATMEL51与AVR MEGA系列单片机的程序在线下载、在线调试，可以完成USB与TTL、RS232、RS485之间的串口通信，还可以通过计算机的USB口提供稳压电源。可广泛应用于单片机开发、串行通信等领域，实用性强，具有广阔的应用前景。

Claims (3)

1.一种USB自动识别多功能转换器，其特征在于：该转换器包括信号转换模块、自动识别模块和连接模块；其中，信号转换模块将USB信号转换为TTL串口信号，并将转换后的信号传送给自动识别模块；自动识别模块判断用户使用的负载性质，并根据判断结果对不同的数据通道进行自动识别和链接；连接模块与外部信号连接并进行供电输出。
2.根据权利要求1所述的USB自动识别多功能转换器，其特征在于：信号转换模块中的PL-2303HX芯片将计算机USB接口的信号+D、-D转换为便于信号通道链接的TTL电平的信号RXD、TXD。
3.根据权利要求1所述的USB自动识别多功能转换器，其特征在于：自动识别模块通过接口给负载加电后，自动识别模块内的单片机STC89C51RC测试VCC1，VCC2，VCC3判断用户使用的负载性质，判断后，单片机给出4052的A、B控制信号，切换4052的RXD、TXD与UART、JTAG、ISP、STC链接的通道，对不同的数据通道进行自动识别、链接。
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