專利名稱：一種多功能電平轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電平轉(zhuǎn)換器。
技術(shù)背景在產(chǎn)品調(diào)試中，我們經(jīng)常會用到不同電平之間的相互轉(zhuǎn)換，以滿足基于不同電平的計算機通訊設(shè)備的通信。便攜式設(shè)備中，如筆記本電腦中很多只配有USB接口，而對產(chǎn)品調(diào)試，往往需要多種接口，因此當(dāng)對電路進行程序調(diào)試時，就需要進行電平轉(zhuǎn)換。當(dāng)前，調(diào)試工具普遍采用串口調(diào)試工具，而如筆記本電腦大部分沒有串口，調(diào)試起來很不方便。以RS232接口為例進行說明，RS232總線的數(shù)據(jù)傳輸速率遠(yuǎn)小于USB總線，因此，當(dāng)前基本上所有的計算機上的RS232串行接口都已經(jīng)被USB接口所替換。然而，很多儀器儀表、控制終端、遠(yuǎn)程終端等設(shè)備的接口仍然沿用RS232接口。現(xiàn)有的電平轉(zhuǎn)換器多是單一的電平轉(zhuǎn)換器件，例如只有串口轉(zhuǎn)RS232或者只有USB轉(zhuǎn)RS232等，如目前常用的CH341T芯片，是一種USB總線轉(zhuǎn)接芯片，也稱為USB轉(zhuǎn)串口芯片，但其一般只是用作USB轉(zhuǎn)RS232，其功能還不夠強大。當(dāng)前也存在多電平轉(zhuǎn)換器件，但容易產(chǎn)生多種電平轉(zhuǎn)換電路之間的竄擾，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的正確性、準(zhǔn)確性實時性不容易保證。如何在這一轉(zhuǎn)化過程中避免其他電平的干擾和傳輸數(shù)據(jù)的正確性是至關(guān)重要的，這對后續(xù)的數(shù)據(jù)分析有著至關(guān)重要的作用。因此，正確處理電平轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性非常重要。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種能夠有效避免電平轉(zhuǎn)換電路之間干擾的多功能電平轉(zhuǎn)換器。為實現(xiàn)本實用新性的上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種多功能電平轉(zhuǎn)換器，包括USB連接器，提供基本電平；USB轉(zhuǎn)串口芯片，通過數(shù)據(jù)線連接所述USB連接器；撥碼開關(guān)，連接所述USB轉(zhuǎn)串口芯片的串行數(shù)據(jù)輸入輸出端子；RS232收發(fā)器、RS485收發(fā)器和RS422收發(fā)器，依次連接于撥碼開關(guān)的輸出端；RS232接口和串口，匹配連接所述RS232收發(fā)器；RS485接口，匹配連接所述RS485收發(fā)器；RS422接口，匹配連接所述RS422收發(fā)器。依據(jù)本實用新型的上述結(jié)構(gòu)，在多功能電平轉(zhuǎn)換器中引入撥碼開關(guān)，通過撥碼開關(guān)選擇進行電平轉(zhuǎn)換的一對電平，并利用撥碼開關(guān)進行各電平轉(zhuǎn)換電路之間的隔離，很好的屏蔽了電平之間的相互干擾。撥碼開關(guān)是一款手動的用來操作控制的地址開關(guān)，在應(yīng)對所需要的電平轉(zhuǎn)換時，通過簡單的手動轉(zhuǎn)換即可實現(xiàn)，操作相對比較方便。依據(jù)較佳的實施例，上述多功能電平轉(zhuǎn)換器，所述撥碼開關(guān)的輸入端還連接所述RS232收發(fā)器輸入輸出端子，以擴展該電平轉(zhuǎn)換器的電平轉(zhuǎn)換范圍。[0017]再進一步的應(yīng)用中，所述串口接有串口竊電電路，有效的避免了單獨供電的麻煩。針對電源問題，進一步的選擇是所述串口竊電電路設(shè)有外部電源接口，保證上述電平轉(zhuǎn)換器工作的穩(wěn)定性。較佳地，所述撥碼開關(guān)匹配輸出連接的所述RS232收發(fā)器、RS485收發(fā)器以及RS422收·發(fā)器而設(shè)置有指示燈，以指示當(dāng)前的電平轉(zhuǎn)換狀態(tài)。

圖I為依據(jù)本實用新型的一種多功能電平轉(zhuǎn)換器的原理圖。
具體實施方式
參照說明附圖1，圖中中間的帶有數(shù)字的器件為撥碼開關(guān)，為16個端子的8位撥碼開關(guān)，可以采用如型號為S016-X的撥碼開關(guān)。通過撥碼開關(guān)進行所需電平轉(zhuǎn)換對象的電路的連接。依據(jù)撥碼開關(guān)，一種多功能電平轉(zhuǎn)換器，包括USB連接器，提供基本電平，USB連接器按照USB1. 0 3. O的規(guī)范都是5V ；USB轉(zhuǎn)串口芯片，通過數(shù)據(jù)線連接所述USB連接器；撥碼開關(guān)，連接所述USB轉(zhuǎn)串口芯片的串行數(shù)據(jù)輸入輸出端子；RS232收發(fā)器、RS485收發(fā)器和RS422收發(fā)器，依次連接于撥碼開關(guān)的輸出端；RS232接口和串口，匹配連接所述RS232收發(fā)器；RS485接口，匹配連接所述RS485收發(fā)器；RS422接口，匹配連接所述RS422收發(fā)器。在上述的結(jié)構(gòu)中，通過撥碼開關(guān)上撥碼的控制，就可以選擇USB連接器所連接的接口，也就是匹配轉(zhuǎn)換的接口。由于撥碼開關(guān)是一款用來操作控制的地址開關(guān)，采用的是0/1的二進制編碼原理。通俗的說也就是一款能用手撥動的微型的開關(guān)，所以也通常叫指撥開關(guān)的也很多，操作起來相對比較方便。撥碼開關(guān)各引腳間具有良好的隔離，因此，通過撥碼開關(guān)可以有效的進行電平轉(zhuǎn)換電路之間的隔離，很好的屏蔽點評之間的相互干擾。USB連接器，如微型USB連接器(Micro USB)，是USB 2. O標(biāo)準(zhǔn)的一個便攜版本，比目前部分手機使用的Mini USB接口更小，Micro-USB是Mini-USB的下一代規(guī)格，由USB標(biāo)準(zhǔn)化組織美國 USB Implementers Forum(USB-IF)于 2007 年 I 月 4 日制定完成。Micro-USB支持OTGJP Mini-USB —樣，也是5pin的。Micro系列的定義包括標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備使用的Micro-B系列插槽；0TG設(shè)備使用的Micro-AB插槽;Micro_A和Micro-B插頭，還有線纜。其整體相當(dāng)于閃存設(shè)備的接口部分。USB連接器比如手機連接到電腦USB接口的轉(zhuǎn)接線纜在電腦端的接頭。這樣通過數(shù)據(jù)線連接USB轉(zhuǎn)接口芯片。其實除USB電源是5V夕卜，其他如RS232、RS242、RS485，以及9針串口，電源都是
3.3V, USB轉(zhuǎn)接口芯片也是3. 3V。USB轉(zhuǎn)接口芯片，如型號為CH341T芯片，其UD+和UD-端子連接USB連接器的D+和D-，也就是USB連接器的數(shù)據(jù)線，用于數(shù)據(jù)傳輸。而其TXD為串行數(shù)據(jù)輸出，RXD為傳輸數(shù)據(jù)輸入，焊接于撥碼開關(guān)的輸入端。至于如MAX3491的RS485/RS-422的收發(fā)器，則通過撥碼開關(guān)連接所述USB轉(zhuǎn)接芯片，所述收發(fā)器安裝出廠手冊，匹配連接相應(yīng)的接口，如RS-422接口。各種收發(fā)器及與相關(guān)接口均有相應(yīng)的出廠手冊或者相關(guān)規(guī)范所直接規(guī)定，在此不再贅述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以據(jù)此查找相關(guān)技術(shù)手冊或者出廠手冊，按照規(guī)定的接線規(guī)范進行接線即可。在此對出現(xiàn)的諸如此類的現(xiàn)有技術(shù)不再贅述。為了擴展接口的轉(zhuǎn)換，所述撥碼開關(guān)的輸入端還連接所述RS232收發(fā)器輸入輸出端子。這樣，可以進一步的設(shè)定撥碼開關(guān)的轉(zhuǎn)換邏輯，匹配選擇相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換。如圖I所示，一種參考的電平轉(zhuǎn)換邏輯表現(xiàn)為以撥碼開關(guān)上的撥碼為準(zhǔn)，I和2為ON是232轉(zhuǎn)485,3和4為ON是USB轉(zhuǎn)232,3和4為ON是USB轉(zhuǎn)TTL、5和6為ON是USB 轉(zhuǎn)485、7和8為ON是USB轉(zhuǎn)422、1-8為OFF是232轉(zhuǎn)TTL、I和2與7和8為ON是232轉(zhuǎn)422。其中TTL為串口電平。在一些應(yīng)用中，所述串口接有串口竊電電路，如標(biāo)準(zhǔn)的9PIN (9針)接口中，從其DTR針和RTS針接出串口竊電電路。該串口竊電電路最好選擇以三端穩(wěn)壓電源調(diào)整器78L05為核心的串口竊電電路。當(dāng)然，此類電路已廣泛的應(yīng)用在USB接口中，比如，手機可以直接用帶有USB連接器的數(shù)據(jù)線進行充電。 在更多的應(yīng)用中，所述串口竊電電路最好設(shè)置外部電源接口，以保證多功能電平轉(zhuǎn)換器工作的可靠性。進一步地，所述撥碼開關(guān)匹配輸出連接的所述RS232收發(fā)器、RS485收發(fā)器以及RS422收發(fā)器而設(shè)置有指示燈。這樣，在電平轉(zhuǎn)換期間，若聯(lián)通正常，匹配的指示燈可以清晰地表征數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼！?br> 權(quán)利要求1.一種多功能電平轉(zhuǎn)換器,其特征在于,包括 USB連接器，提供基本電平； USB轉(zhuǎn)串口芯片，通過數(shù)據(jù)線連接所述USB連接器； 撥碼開關(guān)，連接所述USB轉(zhuǎn)串口芯片的串行數(shù)據(jù)輸入輸出端子； RS232收發(fā)器、RS485收發(fā)器和RS422收發(fā)器，依次連接于撥碼開關(guān)的輸出端； RS232接口和串口，匹配連接所述RS232收發(fā)器； RS485接口，匹配連接所述RS485收發(fā)器； RS422接口，匹配連接所述RS422收發(fā)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能電平轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述撥碼開關(guān)的輸入端還連接所述RS232收發(fā)器輸入輸出端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的多功能電平轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述串口接有串口竊電電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能電平轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述串口竊電電路設(shè)有外部電源接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多功能電平轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述撥碼開關(guān)匹配輸出連接的所述RS232收發(fā)器、RS485收發(fā)器以及RS422收發(fā)器而設(shè)置有指示燈。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能電平轉(zhuǎn)換器，包括USB連接器，提供基本電平；USB轉(zhuǎn)串口芯片，通過數(shù)據(jù)線連接所述USB連接器；撥碼開關(guān)，連接所述USB轉(zhuǎn)串口芯片的串行數(shù)據(jù)輸入輸出端子；RS232收發(fā)器、RS485收發(fā)器和RS422收發(fā)器，依次連接于撥碼開關(guān)的輸出端；RS232接口和串口，匹配連接所述RS232收發(fā)器；RS485接口，匹配連接所述RS485收發(fā)器；RS422接口，匹配連接所述RS422收發(fā)器。依據(jù)本實用新型能夠有效避免電平轉(zhuǎn)換電路之間干擾。
文檔編號G06F13/40GK202748786SQ20122040515
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者王志學(xué), 田忠超 申請人:山東神戎電子股份有限公司