一种通信转换工具的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提供了一种通信转换工具，用于使一USB接口实现红外通信或者RS485通信，包括USB转换模块、红外收发模块以及RS485收发模块；一种通信转换工具包括两种工作模式：红外工作模式和RS485工作模式；设置切换开关用于切换工作模式，USB转换模块通过切换开关分别与红外收发模块和RS485收发模块连接；当处于红外工作模式时：USB接口与红外收发模块通信；当处于RS485工作模式时：USB接口与RS485收发模块通信。本实用新型的有益效果在于：本实用新型电路元器件较少，结构简单，易于实现；本实用新型将红外接口与RS485接口整合在一起，模式切换方便，便于使用，且仅占用一个USB接口，节省电脑的USB口资源；本实用新型数据传输稳定，电路结构安全可靠。
【专利说明】一种通信转换工具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于通信【技术领域】，尤其涉及一种可以使USB接口实现红外通信或者RS485通信的通信转换工具。
【背景技术】
[0002]USB，是英文Universal Serial BUS (通用串行总线)的缩写，而其中文简称为“通串线”，是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。是应用在PC领域的接口技术。
[0003]RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与电脑的RS485接口 DB-9 (针)相连，由于DB-9的插座体积较大，目前大部分电脑已经去掉这个接口，因此目前RS485通信主要是通过USB转换装置来实现的，但该装置价格较高。
[0004]红外是一种无线通讯方式，可以进行无线数据的传输。红外通信通常是使用单独的红外接收发射设备来进行，有便携式和手持式两种，使用上很不方便，且价格往往比较
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[0005]因此有必要设计一种既可以将USB接口转换为红外接口，又可以将USB接口转换为RS485接口的通信转换工具。
实用新型内容
[0006]为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型旨在提供一种可以使USB接口实现红外通信或者RS485通信的通信转换工具。具体的技术方案如下:
[0007]一种通信转换工具，用于使一 USB接口实现红外通信或者RS485通信，包括USB转换模块、红外收发模块、RS485收发模块以及切换开关；USB转换模块通过切换开关分别与红外收发模块和RS485收发模块连接；所述切换开关控制所述USB转换模块与所述红外收发模块接通或与所述RS485收发模块接通，使所述通信转换工具处于红外工作模式或RS485工作模式；
[0008]其中，所述红外工作模式具体为:
[0009]当需要接收红外信号时，所述红外收发模块接收所述红外信号并进行处理，将所述红外信号转换为UART信号，再将所述UART信号发送给所述USB转换模块；所述USB转换模块用于接收所述UART信号并进行处理，将所述UART信号转换为USB信号，并将所述USB信号输入所述USB接口 ；
[0010]当需要发送红外信号时，所述USB转换模块用于从所述USB接口接收USB信号并进行处理，将所述USB信号转换为UART信号，再将所述UART信号发送给所述红外收发模块；所述红外收发模块用于接收所述UART信号并进行处理，将所述UART信号转换为红外信号，并发射所述红外信号；
[0011]所述红外工作模式具体为:
[0012]当需要接收RS485信号时，RS485收发模块用于接收RS485信号并进行处理，将RS485信号转换为UART信号，再将UART信号发送给USB转换模块；USB转换模块用于接收UART信号并进行处理，将UART信号转换为USB信号，并将USB信号输入USB接口；
[0013]当需要发送RS485信号时，USB转换模块用于从USB接口接收USB信号并进行处理，将USB信号转换为UART信号，再将UART信号发送给RS485收发模块；RS485收发模块用于接收UART信号并进行处理，将UART信号转换为RS485信号，并发送RS485信号。
[0014]作为优化方案，红外收发模块包括红外接收单元、红外发射单元，红外接收单元和红外发射单元分别与USB转换模块连接；红外接收单元用于接收红外信号，并将红外信号转换为UART信号，发送给USB转换模块；红外发射单元用于接收来自USB转换模块的UART信号，并将UART信号转换为红外信号，再发射红外信号。
[0015]作为优化方案，RS485收发模块包括RS485接口和RS485转换电路，RS485接口与RS485转换电路连接；RS485转换电路用于实现RS485信号与UART信号之间的转换，并实现RS485收发模块与USB转换模块之间的通信。
[0016]作为优化方案，USB转换模块为CP2102芯片。
[0017]作为优化方案，红外接收单元包括型号为DS138T的红外接收管；红外发射单元包括型号为DS208的红外发射管。
[0018]作为优化方案，RS485接口的型号为2PIN-M ；RS485转换电路包括一 RS485芯片，RS485芯片的型号为BL3085E。
[0019]作为优化方案，还包括与USB转换模块连接的收发状态显示模块，收发状态显示模块用于显示收发状态；收发状态显示模块包括两个LED灯，一个用于显示接收状态，另一个用于显示发送状态。
[0020]作为优化方案，还包括电源电路，电源电路对5V电源进行滤波后，为通信转换工具供电。
[0021]本实用新型的有益效果在于:
[0022](I)本实用新型电路元器件较少，结构简单，易于实现；
[0023](2)本实用新型将红外接口与RS485接口整合在一起，模式切换方便，便于使用，且仅占用一个USB接口，节省电脑的USB 口资源；
[0024](3)本实用新型数据传输稳定，电路结构安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征和优点，其中:
[0026]图1为本实用新型的结构框图；
[0027]图2为本实用新型USB转换模块的电路原理图；
[0028]图3为本实用新型红外收发模块的电路原理图；
[0029]图4为本实用新型RS485收发模块的电路原理图；
[0030]图5为USB接口的电路原理图；
[0031]图6a为本实用新型切换开关的电路原理图；图6b为本实用新型电源开关的电路原理图；
[0032]图7a和图7b为本实用新型收发状态显示模块的电路原理图；[0033]图8为本实用新型电源电路原理图。
【具体实施方式】
[0034]下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0035]实施例1:
[0036]如图1所示，一种通信转换工具，用于使一 USB接口实现红外通信或者RS485通信，包括USB转换模块1、红外收发模块2、RS485收发模块3以及切换开关4 ；USB转换模块I通过切换开关4分别与红外收发模块2和RS485收发模块3连接，USB转换模块I与USB接口连接，用于将USB接口的通信方式转换为UART方式。其中红外收发模块2包括红外接收单元22和红外发射单元21，红外接收单元22和红外发射单元21分别与USB转换模块I连接；RS485收发模块3包括RS485接口 32和RS485转换电路31，RS485接口 32与RS485转换电路31连接；RS485转换电路31与USB转换模块I连接。
[0037]本实用新型包括两种工作模式:红外工作模式和RS485工作模式；切换开关4用于切换工作模式。
[0038]当处于红外工作模式时:
[0039]切换开关4使USB转换模块I与红外收发模块2连接，实现USB接口与红外收发模块2之间的通信；
[0040]当需要接收红外信号时，红外收发模块2用于接收红外信号并进行处理，将红外信号转换为UART信号，再将UART信号发送给USB转换模块I ;USB转换模块I用于接收UART信号并进行处理，将UART信号转换为USB信号，并将USB信号输入USB接口 ；其中，红外接收单元22用于接收红外信号，并将红外信号转换为UART信号，发送给USB转换模块I ;
[0041]当需要发送红外信号时，USB转换模块I用于从USB接口接收USB信号并进行处理，将USB信号转换为UART信号，再将UART信号发送给红外收发模块2 ;红外收发模块2用于接收UART信号并进行处理，将UART信号转换为红外信号，并发射红外信号；其中，红外发射单元21用于接收来自USB转换模块I的UART信号，并将UART信号转换为红外信号，再发射红外信号。
[0042]当处于RS485工作模式时:
[0043]切换开关4使USB转换模块I与RS485收发模块3连接，实现USB接口与RS485收发模块3之间的通信；
[0044]当需要接收RS485信号时，RS485收发模块3用于接收RS485信号并进行处理，将RS485信号转换为UART信号，再将UART信号发送给USB转换模块I ;USB转换模块I用于接收UART信号并进行处理，将UART信号转换为USB信号，并将USB信号输入USB接口；其中，RS485接口 32用于接收RS485信号，并将RS485信号发送给RS485转换电路31，RS485转换电路31将RS485信号转换为UART信号，再将UART信号发送给USB转换模块I ;
[0045]当需要发送RS485信号时，USB转换模块I用于从USB接口接收USB信号并进行处理，将USB信号转换为UART信号，再将UART信号发送给RS485收发模块3 ；RS485收发模块3用于接收UART信号并进行处理，将UART信号转换为RS485信号，并发送RS485信号；其中，RS485转换电路31从USB转换模块I接收UART信号，并将将UART信号转换为RS485信号，再将发送给RS485接口 32，RS485接口 32接收到RS485信号后，将RS485信号发送出去。
[0046]如图2所示，在本实施例中，USB转换模块I为CP2102芯片。CP2102芯片集成了 USB收发器、内部时钟、512字节的EEPROM、USB功能控制器等模块电路，符合USB2.0规范全速功能的12Mbps通信；且全部功能集成在一个5mmX 5mm MLP-28封装的芯片内，夕卜部不需要连接其它USB元器件。图5为USB接口的示意图，USB接口的引脚D-和D+分别与CP2102芯片的引脚D-和D+连接，实现USB接口与USB转换模块I的通信。在本实施例中采用CP2102芯片推荐的外围电路，采用的电阻C2、C3、C4和钽电容E2等元器件均具有滤波功能，在电路起稳定电源的作用。CP2102芯片的引脚TXD和RXD与切换开关4连接，用于实现USB转换模块I与红外收发模块2或RS485收发模块3的通信。
[0047]如图3所示，在本实施例中，红外接收单元22包括型号为DS138T的红外接收管，电阻CU、C12、C13具有滤波功能，用于稳定红外接收管相关管脚的电源，电阻R14主要起电流调节作用，电阻R15是上拉电阻起稳定红外接收管I脚的电平作用。红外发射单元21包括型号为DS208的红外发射管，四个或非门74HC02D组成的逻辑电路实现了 38KHz的红外发射调频载波频率。红外发射信号从CP2102芯片的TXD管脚通过K2传输到74HC02D的14脚，控制10脚输出的电平，来调节三极管9014的通断，继而让红外发射管DS208发射红外信号。红外接收管DS138T接收红外信号，并将红外信号转为CP2102芯片可识别的串口信号，即UART信号，将红外接收管DS138T的输出引脚Out与CP2102芯片的引脚TXD相连，即可实现红外信号的接收、转换和传输。红外收发模块2可采用1200bps的通信速率进行通信，且有效通信距离> 5米；且供电电源直接通过USB接口由电脑供电，省去了专门设计电源电路。
[0048]如图4所示，在本实施例中，RS485接口 32的型号为2PIN-M ；RS485转换电路31包括一 RS485芯片，RS485芯片的型号为BL3085E。将2PIN-M接口分别接入BL3085NE芯片的引脚V-和V+，且采用双热敏电阻RT1、RT2以及TVS管TVl进行保护，可以保证380V/AC通电2分钟而不损坏，并且可承受IEC 61000-4-2标准的土 15kV接触放电、±20kV空气放电和土 15kV的HBM人体模式测试。BL3085NE芯片将RS485信号转为CP2102芯片可识别的串口信号，即UART信号；BL3085NE芯片的引脚TXD和RXD分别接入CP2102芯片的引脚TXD和RXD，即可实现通信。采用BL3085NE芯片可同时满足智能电表要求的1200bps、2400bps、4800bps和9600bps等通信速率。
[0049]图6a和图6b分别为两个拨动开关，其中，开关K2为切换开关4，开关Kl为电源开关。开关K2是通信模式切换开关，是双刀双闸的，开关K2的引脚2和引脚5分别进行切换，即RXD和TXD进行分别切换；切换到引脚2和引脚I接通、引脚5和引脚6接通时，即RXD与IRRX接通，TXD与IRTX接通，进行红外通信；切换到引脚2和引脚3接通、引脚5和引脚4接通时，即RXD与485RX接通，TXD与485TX接通，进行RS485通信。开关Kl是电源开关，是双刀单闸开关，当开关Kl的引脚I和引脚3接通时，供电电源从USB接口进入，即USB_VCC和USB_GND之间；切换到引脚4和引脚6接通时，即切换到5.0V和GND之间，此时即接通了通信转换工具的电源。
[0050]如图7a和图7b所示，在本实施例中，通信转换工具还包括与所述USB转换模块连接的收发状态显示模块，所述收发状态显示模块用于显示收发状态；所述收发状态显示模块包括两个LED灯D2和D3以及两个三极管Ql和Q2，D2用于显示接收状态，D3用于显示发送状态。三极管Ql和Q2的基极分别与CP2102芯片的引脚RXD和TXD连接，三极管Ql和Q2的集电极分别与D2和D3连接，当通信转换工具正在执行接收任务时，D2亮，当通信转换工具正在执行发送任务时，D3亮。
[0051 ] 如图8所示，在本实施例中，通信转换工具还包括电源电路，电源电路对5V电源进行滤波后，再接入通信转换工具的各元器件进行供电。
[0052]以下用电脑软件“串口调试助手”对本实用新型的性能进行测试:
[0053]在进行测试前，须在电脑上安装好CP2102芯片的驱动，将本实用新型通信转换工具接入电脑的USB接口，并在“串口调试助手”软件中设置好端口信息，使该端口信息与CP2102芯片的硬件端口信息一致，然后开始测试；
[0054]输入智能电表的读表号的十六进制命令“68 AA AA AA AA AA AA 68 1300 DF 16”，对电表进行读表号操作，RS485通信测试结果和红外通信测试结果分别如表1和表2所示:
[0055]表1 RS485通信测试结果
[0056]
【权利要求】
1.一种通信转换工具，用于使一 USB接口实现红外通信或者RS485通信，其特征在于，包括USB转换模块、红外收发模块、RS485收发模块以及切换开关；所述USB转换模块通过所述切换开关分别与所述红外收发模块和所述RS485收发模块连接；所述切换开关控制所述USB转换模块与所述红外收发模块接通或与所述RS485收发模块接通，使所述通信转换工具处于红外工作模式或RS485工作模式； 其中，所述红外工作模式具体为: 当需要接收红外信号时，所述红外收发模块接收所述红外信号并进行处理，将所述红外信号转换为UART信号，再将所述UART信号发送给所述USB转换模块；所述USB转换模块用于接收所述UART信号并进行处理，将所述UART信号转换为USB信号，并将所述USB信号输入所述USB接口 ； 当需要发送红外信号时，所述USB转换模块用于从所述USB接口接收USB信号并进行处理，将所述USB信号转换为UART信号，再将所述UART信号发送给所述红外收发模块；所述红外收发模块用于接收所述UART信号并进行处理，将所述UART信号转换为红外信号，并发射所述红外信号； 所述红外工作模式具体为: 当需要接收RS485信号时，所述RS485收发模块用于接收所述RS485信号并进行处理，将所述RS485信号转换为UART信号，再将所述UART信号发送给所述USB转换模块；所述USB转换模块用于接收所述UART信号并进行处理，将所述UART信号转换为USB信号，并将所述USB信号输入所述USB接口； 当需要发送RS485信号时，所述USB转换模块用于从所述USB接口接收USB信号并进行处理，将所述USB信号转换为UAR T信号，再将所述UART信号发送给所述RS485收发模块；所述RS485收发模块用于接收所述UART信号并进行处理，将所述UART信号转换为RS485信号，并发送所述RS485信号。
2.根据权利要求1所述的一种通信转换工具，其特征在于，所述红外收发模块包括红外接收单元、红外发射单元，所述红外接收单元和所述红外发射单元分别与所述USB转换模块连接；所述红外接收单元用于接收红外信号，并将所述红外信号转换为UART信号，发送给所述USB转换模块；所述红外发射单元用于接收来自所述USB转换模块的UART信号，并将所述UART信号转换为红外信号，再发射所述红外信号。
3.根据权利要求1所述的一种通信转换工具，其特征在于，所述RS485收发模块包括RS485接口和RS485转换电路，所述RS485接口与所述RS485转换电路连接；所述RS485转换电路用于实现RS485信号与UART信号之间的转换，并实现所述RS485收发模块与所述USB转换模块之间的通信。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种通信转换工具，其特征在于，所述USB转换模块为CP2102芯片。
5.根据权利要求2所述的一种通信转换工具，其特征在于，所述红外接收单元包括型号为DS138T的红外接收管；所述红外发射单元包括型号为DS208的红外发射管。
6.根据权利要求3所述的一种通信转换工具，其特征在于，所述RS485接口的型号为2PIN-M ;所述RS485转换电路包括一 RS485芯片，所述RS485芯片的型号为BL3085E。
7.根据权利要求1所述的一种通信转换工具，其特征在于，还包括与所述USB转换模块连接的收发状态显示模块，所述收发状态显示模块用于显示收发状态；所述收发状态显示模块包括两个LED灯，一个用于显示接收状态，另一个用于显示发送状态。
8.根据权利要求1所述的一种通信转换工具，其特征在于，还包括电源电路，所述电源电路对5V电源进行滤波后，为所 述通信转换工具供电。
【文档编号】H04B1/38GK203406861SQ201320337958
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年6月13日 优先权日:2013年6月13日
【发明者】丁美贞, 胡新武 申请人:上海瑞涛信息技术有限公司