CN216486414U - 一种hid协议信号转串口协议信号控制设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种HID协议信号转串口协议信号控制设备，包括：HID输入处理电路、转换处理电路及串口驱动电路；HID输入处理电路与转换处理电路电连接，转换处理电路与串口驱动电路电连接；HID输入处理电路用于吸收HID协议接口静电并对输入的HID协议信号及电压信号进行整形、滤波，输出稳定的HID协议信号及电压信号；转换处理电路用于对输入的HID协议信号转换成TTL控制信号，或者将输入的TTL控制信号转换成HID协议信号；串口驱动电路用于对从转换处理电路输入的TTL控制信号进行调制、整形、放大后输出串行信号，或者对从接口输入的串行信号进行解调、整形、放大后输出TTL控制信号到转换处理电路。实施本实用新型，实现了VR设备对3D显示设备的控制。

Description

一种HID协议信号转串口协议信号控制设备

技术领域

本实用新型涉及VR通讯技术领域，特别涉及一种HID协议信号转串口协议信号控制设备。

背景技术

HID是Human Interface Device的缩写，是直接与人交互的设备。USB-HID设备是遵循USB协议，通过USB接口进行传输的人机交互设备，如USB键盘鼠标及游戏杆等。随着USB接口在计算机上的广泛应用，带有串并行通信接口的计算机主板也越来越少，但是由于USB协议比较复杂且通信距离较短，只适用于近距离高速通信，通过USB协议及普通USB线缆进行传输的话，一般传输距离不超过6米，在部分需要远程控制的情况下，尤其需要在BIOS界面通过USB-HID设备控制键盘鼠标的情况下，未能通过远程控制软件进行控制，只能用硬件USB-HID虚拟技术通过远程控制虚拟硬件来实现远程控制电脑。在进行转接使用时需要3D显示设备中安装相应的驱动程序，用户体验差。

实用新型内容

现有的现有VR设备与3D显示设备通过HDMI连接播放2D&3D视频时，不能同步自动切换2D&3D视频显示，不能有效控制3D显示设备，有的在进行转接使用时需要3D显示设备中安装相应的驱动程序，用户体验差。

针对上述问题，提出一种HID协议信号转串口协议信号控制设备，通过采用串行驱动器与转换处理芯片，实现了VR设备的HID协议信号与串行协议信号的转换，在VR设备与3D显示设备的应用中，用户不用安装驱动软件，就可以进行连接使用，实现对3D显示设备的控制，解决了现有的VR设备与3D显示设备应用时，不能同步控制的问题。

一种HID协议信号转串口协议信号控制设备，包括：

HID输入处理电路；

转换处理电路；

串口驱动电路；

所述HID输入处理电路与所述转换处理电路电连接，所述转换处理电路与所述串口驱动电路电连接；

所述HID输入处理电路用于吸收HID协议接口静电并对输入的HID协议信号及电压信号进行整形、滤波，输出稳定的HID协议信号及电压信号；

所述转换处理电路用于对输入的HID协议信号转换成TTL控制信号，或者将输入的TTL控制信号转换成HID协议信号；

所述串口驱动电路用于对从转换处理电路输入的TTL控制信号进行调制、整形、放大后输出串行信号，或者对从接口输入的串行信号进行解调、整形、放大后输出TTL控制信号到所述转换处理电路。

结合本实用新型所述的控制设备，第一种可能的实施方式中，所述HID输入处理电路包括：

输入信号处理模块；

保护模块；

电源处理模块；

所述输入信号处理模块通过保护模块与所述电源处理模块电连接，用于输入的HID协议信号及电压信号进行整形、滤波后输入到转换芯片U3中；

所述电源处理电路用于对所述HID协议接口的电源进行滤波，输出稳定电源给电路。

结合本实用新型第一种可能的实施方式，第二种可能的实施方式中，所述输入信号处理模块包括：

第一耦合电路、整流芯片U1及第一稳压模块；

所述第一耦合电路用于稳定所述整流芯片U1输入到转换芯片U3的HID协议信号，包括：

电阻R1、电阻R2及电阻R3；

所述整流芯片U1的第7引脚通过所述电阻R2与所述转换芯片U3的第32引脚电连接，所述整流芯片U1的第6引脚分别通过所述电阻R1、电阻R3与所述转换芯片U3的第33引脚、第31引脚电连接；

所述第一稳压模块用于吸收瞬间尖峰电平杂波干扰，包括：

电感L1；

所述电感L1一端接地，另一端与所述整流芯片U1的第5引脚电连接。

结合本实用新型第二种可能的实施方式，第三种可能的实施方式中，所述保护模块为电阻R4：

所述电阻R4的一端与所述整流芯片U1的第8引脚电连接，另一端与所述电源处理模块电连接。

结合本实用新型第一种可能的实施方式，第四种可能的实施方式中，所述串口驱动电路包括：

驱动芯片U4、自举升压模块、第二稳压模块及串行输出接口模块J；

所述驱动芯片U4与转换芯片U3电连接，用于实现TTL控制信号与串行信号转换；

所述自己升压模块与所述驱动芯片U4电连接，用于提升驱动芯片U4的工作电压；

所述第二稳压模块与所述驱动芯片U4电连接，用于吸收驱动芯片U4工作时的尖峰电平杂波；

所述穿心接口模块与所述驱动芯片U4电连接，用于输入输出串行信号。

结合本实用新型第四种可能的实施方式，第五种可能的实施方式中，所述自己升压模块包括：

电容C5及电容C6；

所述电容C5的两端分别连接所述驱动芯片U4的第1引脚、第3引脚，所述电容C6的两端分别连接所述驱动芯片U4的第4引脚、第5引脚；

所述第二稳压模块包括：

电感L2；

所述电感L2的一端接地，另一端连接所述驱动芯片U4的第16引脚。

结合本实用新型第五种可能的实施方式，第六种可能的实施方式中，所述串口驱动电路还包括：

指示模块；

所述指示模块与所述驱动芯片U4连接，用于进行烧毁指示，包括：

发光二极管D1、发光二极管D2、电阻R5及电阻R6；

发光二极管D1、发光二极管D2的阴极共接接地，所述发光二极管D1的阳极与电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与所述驱动芯片U4的第10引脚连接，所述发光二极管D2的阳极与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述驱动芯片U4的第9引脚连接。

结合本实用新型所述的控制设备，第七种可能的实施方式中，所述HID协议信号为USB-HID协议信号。

结合本实用新型所述的控制设备，第八种可能的实施方式中，所述串行协议信号为RS232协议信号。

实施本实用新型所述的控制设备，通过采用串行驱动器与转换处理芯片，实现了VR设备的HID协议信号与串行协议信号的转换，在VR设备与3D显示设备的应用中，用户不用安装驱动软件，就可以进行连接使用，实现对3D显示设备的控制，解决了现有的VR设备与3D显示设备应用时，不能同步控制的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型HID协议信号转串口协议信号控制设备实施例模块连接示意图；

图2是本实用新型中HID输入处理电路实施例电子元件示意图；

图3是本实用新型中转换处理电路实施例电子元件示意图；

图4是本实用新型中串行驱动电路实施例电子元件示意图；

图5是本实用新型中指示模块实施例电子元件示意图；

附图中各数字所指代的部位名称为：110——转换处理电路、120——HID输入处理电路、121——输入信号处理模块、122——电源处理模块、130——串行驱动电路130、131——自举升压模块、132——第二稳压模块、140——指示模块。

具体实施方式

下面将结合实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

现有的现有VR设备与3D显示设备通过HDMI连接播放2D&3D视频时，不能同步自动切换2D&3D视频显示，不能有效控制3D显示设备，市场上常用的转接头，使用串口通信协议的应用终端能通过上位计算机的USB接口连接到3D显示设备，不仅增加了成本，且由于转接头经常性插拔，使用寿命步长，并且转接头在使用时需要3D显示设备中安装相应的驱动程序，用户体验差。

针对上述问题，提出一种HID协议信号转串口协议信号控制设备。

一种HID协议信号转串口协议信号控制设备，如图1，图1是本实用新型HID协议信号转串口协议信号控制设备实施例模块连接示意图，包括HID输入处理电路120、如图3，图3是本实用新型中转换处理电路110实施例电子元件示意图，转换芯片U3包括1-48引脚，其中，其中第31引脚、33引脚、第32引脚通过耦合电阻R3、电阻R1、电阻R2连接转换芯片U1的第6引脚、第7引脚，第13引脚、第12引脚、第11引脚、第10引脚分别通过耦合电阻与驱动芯片U4的第9引脚、第10引脚、第11引脚、第12引脚耦合连接。

转换处理电路110及串口驱动电路；所述HID输入处理电路120与所述转换处理电路110电连接，所述转换处理电路110与所述串口驱动电路电连接；所述HID输入处理电路120用于吸收HID协议接口静电并对输入的HID协议信号及电压信号进行整形、滤波，输出稳定的HID协议信号及电压信号；所述转换处理电路110用于对输入的HID协议信号转换成TTL控制信号，或者将输入的TTL控制信号转换成HID协议信号；所述串口驱动电路用于对从转换处理电路110输入的TTL控制信号进行调制、整形、放大后输出串行信号，或者对从接口输入的串行信号进行解调、整形、放大后输出TTL控制信号到所述转换处理电路110。通过采用串行驱动器与转换芯片，实现了HID协议信号与串行协议信号的转换，在VR设备与3D显示设备的应用中，用户不用安装驱动软件，就可以进行连接使用，实现对3D显示设备的控制，解决了现有的VR设备与3D显示设备应用时，不能同步控制的问题。

在一个实施方式中，所述HID输入处理电路120包括输入信号处理模块121及电压信号处理模块122；所述输入信号处理模块121通过保护模块与所述电源处理模块122电连接，用于输入的HID协议信号及电压信号进行整形、滤波后输入到转换芯片U3中；所述电源处理电路用于对所述HID协议接口的电源进行滤波，输出稳定电源给电路。

具体地，如图2，图2是本实用新型中HID输入处理电路120实施例电子元件示意图，整流芯片U1包括1-8引脚，为多个二极管组成的整流桥集成电路，其中，第1引脚、第8引脚分别为电源输入引脚、电源输出引脚，第4引脚、第5引脚为接地引脚，第2引脚、第3引脚为HID信号输入引脚，第6引脚、第7引脚为HID信号输出引脚。

所述输入信号处理模块121包括第一耦合电路、整流芯片U1及第一稳压模块；所述第一耦合电路用于稳定所述整流芯片U1输入到转换芯片U3的HID协议信号。第一耦合电路包括电阻R1、电阻R2及电阻R3；所述整流芯片U1的第7引脚通过所述电阻R2与所述转换芯片U3的第32引脚电连接，所述整流芯片U1的第6引脚分别通过所述电阻R1、电阻R3与所述转换芯片U3的第33引脚、第31引脚电连接；所述第一稳压模块用于吸收瞬间尖峰电平杂波干扰，包括电感L1；所述电感L1一端接地，另一端与所述整流芯片U1的第5引脚电连接。

优选地，所述保护模块为电阻R4：所述电阻R4的一端与所述整流芯片U1的第8引脚电连接，另一端与所述电源处理模块122电连接。

如图4，图4是本实用新型中串行驱动电路130实施例电子元件示意图，驱动芯片U4包括1-16引脚，其中，第1引脚C1+、第3引脚C1-分别连接电容C5的两端，第4引脚C2+、第3引脚C2-分别连接电容C6的两端，构成自举升压模块131，第9引脚、第10引脚、第11引脚、第12引脚通过耦合电阻与转换芯片U3耦合连接，进行TTL信号或者串行信号传输。

所述串口驱动电路包括驱动芯片U4、自举升压模块131、第二稳压模块132及串行输出接口模块J；所述驱动芯片U4与转换芯片U3电连接，用于实现TTL控制信号与串行信号转换；所述自己升压模块与所述驱动芯片U4电连接，用于提升驱动芯片U4的工作电压；所述第二稳压模块132与所述驱动芯片U4电连接，用于吸收驱动芯片U4工作时的尖峰电平杂波；所述穿心接口模块与所述驱动芯片U4电连接，用于输入输出串行信号。

具体地，所述自己升压模块包括电容C5及电容C6；

所述电容C5的两端分别连接所述驱动芯片U4的第1引脚、第3引脚，所述电容C6的两端分别连接所述驱动芯片U4的第4引脚、第5引脚；

所述第二稳压模块132包括电感L2；所述电感L2的一端接地，另一端连接所述驱动芯片U4的第16引脚。

在有的实施方式中，如图5，图5是本实用新型中指示模块140实施例电子元件示意图；所述串口驱动电路还包括指示模块140；所述指示模块140与所述驱动芯片U4连接，用于进行烧毁指示，包括：发光二极管D1、发光二极管D2、电阻R5及电阻R6；发光二极管D1、发光二极管D2的阴极共接接地，所述发光二极管D1的阳极与电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与所述驱动芯片U4的第10引脚连接，所述发光二极管D2的阳极与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述驱动芯片U4的第9引脚连接。

优选地，所述HID协议信号为USB-HID协议信号。

优选地，所述串行协议信号为RS232协议信号。

HID协议信号转RS232协议信号转换设备是一种可在VR设备与3D显示设备间进行通信控制功能；采用RS232驱动器与转换芯片U3，实现HID协议信号与RS232协议信号的转换、且连接快捷方便，操作简单。用USB接口为HID协议信号端口，让HID协议信号转RS232协议信号转换设备在多种VR设备应用中，可让用户不用安装驱动软件，就可以进行连接使用，HID协议在多系统下(如Windows XP、Windows 7、Windows 8、Windows 10)免装驱动软件，让用户使用方便快捷，带来良好的用户体验，且解决现有的VR设备没有RS232端口不能控制3D显示设备的苦恼；

使用RS232驱动器与优质数字处理器等电子器件的性能越来越稳定，体积也越来越小，使HID协议信号转RS232协议信号转换设备在热拨插方面性能更好，设备的体积可以做的比较小，方便安装与携带。

通过采用串行驱动器与转换处理芯片，实现了VR设备的HID协议信号与串行协议信号的转换，在VR设备与3D显示设备的应用中，用户不用安装驱动软件，就可以进行连接使用，实现对3D显示设备的控制，解决了现有的VR设备与3D显示设备应用时，不能同步控制的问题。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种HID协议信号转串口协议信号控制设备，其特征在于，包括：

HID输入处理电路；

转换处理电路；

串口驱动电路；

所述HID输入处理电路与所述转换处理电路电连接，所述转换处理电路与所述串口驱动电路电连接；

所述HID输入处理电路用于吸收HID协议接口静电并对输入的HID协议信号及电压信号进行整形、滤波，输出稳定的HID协议信号及电压信号；

所述转换处理电路用于对输入的HID协议信号转换成TTL控制信号，或者将输入的TTL控制信号转换成HID协议信号；

所述串口驱动电路用于对从转换处理电路输入的TTL控制信号进行调制、整形、放大后输出串行信号，或者对从接口输入的串行信号进行解调、整形、放大后输出TTL控制信号到所述转换处理电路。

2.根据权利要求1所述的HID协议信号转串口协议信号控制设备，其特征在于，所述HID输入处理电路包括：

输入信号处理模块；

保护模块；

电源处理模块；

所述输入信号处理模块通过所述保护模块与所述电源处理模块电连接，用于输入的HID协议信号及电压信号进行整形、滤波后输入到转换芯片U3中；

所述电源处理电路用于对所述HID协议接口的电源进行滤波，输出稳定电源给电路。

3.根据权利要求2所述的HID协议信号转串口协议信号控制设备，其特征在于，所述输入信号处理模块包括：

第一耦合电路、整流芯片U1及第一稳压模块；

所述第一耦合电路用于稳定所述整流芯片U1输入到转换芯片U3的HID协议信号，包括：

电阻R1、电阻R2及电阻R3；

所述整流芯片U1的第7引脚通过所述电阻R2与所述转换芯片U3的第32引脚电连接，所述整流芯片U1的第6引脚分别通过所述电阻R1、电阻R3与所述转换芯片U3的第33引脚、第31引脚电连接；

所述第一稳压模块用于吸收瞬间尖峰电平杂波干扰，包括：

电感L1；

所述电感L1一端接地，另一端与所述整流芯片U1的第5引脚电连接。

4.根据权利要求3所述的HID协议信号转串口协议信号控制设备，其特征在于，所述保护模块为电阻R4：

所述电阻R4的一端与所述整流芯片U1的第8引脚电连接，另一端与所述电源处理模块电连接。

5.根据权利要求2所述的HID协议信号转串口协议信号控制设备，其特征在于，所述串口驱动电路包括：

驱动芯片U4、自举升压模块、第二稳压模块及串行输出接口模块J；

所述驱动芯片U4与转换芯片U3电连接，用于实现TTL控制信号与串行信号转换；

所述自己升压模块与所述驱动芯片U4电连接，用于提升驱动芯片U4的工作电压；

所述第二稳压模块与所述驱动芯片U4电连接，用于吸收驱动芯片U4工作时的尖峰电平杂波；

所述穿心接口模块与所述驱动芯片U4电连接，用于输入输出串行信号。

6.根据权利要求5所述的HID协议信号转串口协议信号控制设备，其特征在于，所述自己升压模块包括：

电容C5及电容C6；

所述电容C5的两端分别连接所述驱动芯片U4的第1引脚、第3引脚，所述电容C6的两端分别连接所述驱动芯片U4的第4引脚、第5引脚；

所述第二稳压模块包括：

电感L2；

所述电感L2的一端接地，另一端连接所述驱动芯片U4的第16引脚。

7.根据权利要求6所述的HID协议信号转串口协议信号控制设备，其特征在于，所述串口驱动电路还包括：

指示模块；

所述指示模块与所述驱动芯片U4连接，用于进行烧毁指示，包括：

发光二极管D1、发光二极管D2、电阻R5及电阻R6；

发光二极管D1、发光二极管D2的阴极共接接地，所述发光二极管D1的阳极与电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与所述驱动芯片U4的第10引脚连接，所述发光二极管D2的阳极与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述驱动芯片U4的第9引脚连接。

8.根据权利要求1-7任一所述的HID协议信号转串口协议信号控制设备，其特征在于，所述HID协议信号为USB-HID协议信号。

9.根据权利要求8所述的HID协议信号转串口协议信号控制设备，其特征在于，所述串行协议信号为RS232协议信号。

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