发明名称 一种手持式串口模拟器
摘要 本实用新型涉及一种手持式串口模拟器。本实用新型中的电源电路分别为多路串口通信电路提供3.5V电源,为OLED显示接口电路提供4.2V电源,为按键开关接口电路提供3.5V电路,为旋转编码开关接口电路提供3.5V电源,为主控电路提供了3.5V电源与参考电源。主控电路通过多路串口通信电路与待调试设备进行串口通信,按键开关接口电路与旋转编码开关接口电路共同选择串口编号及模拟发送的ASCII码,并由OLED显示接口电路负责显示工作。本实用新型在脱机情况下就能够有效率地完成多个串口的调试工作,纯硬件系统向待测设备发送模拟传感器采集到的数据,从而为工程师提供了操作更加简单,携带更轻巧的串口调试工具。
申请公布号 CN203350867U 申请公布日期 2013.12.18
申请号 CN201320238606.X 申请日期 2013.05.03
申请人 杭州电子科技大学 发明人 刘敬彪;章雪挺;衡靓靓;蔡文郁;于海滨
分类号 G06F11/267(2006.01)I 主分类号 G06F11/267(2006.01)I
代理机构 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人 杜军
主权项 一种手持式串口模拟器,包括电源电路,多路串口通信电路,OLED显示接口电路,按键开关接口电路,旋转编码开关接口电路,主控电路,其特征在于:电源电路包括第一电源转换芯片U1、接插件J1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电感L1、电阻R1、R2、钽电容C1、C2、锂电池BT1、瓷片电容C3、自锁按键开关S1、保险丝F1、F2,构成4.2V和3.5V电压输出端;接插件J1的2脚接外部电源电压输入,1脚接地;保险丝F1的一端与接插件J1的2脚连接,第一电源转换芯片U1的1脚为输入端,与保险丝F1的另一端、钽电容C1的阳极连接;第一电源转换芯片U1的2脚是可调节电压输出端,与第一二极管D1的阴极、第一电感L1的一端连接,第一电感L1的另一端与钽电容C2的阳极、电阻R2的一端、锂电池BT1的阳极、自锁按键开关S1的一端连接,锂电池BT1的阳极为4.2V电压输出端;第一电压转换芯片U1的4脚分别与电阻R1的一端、电阻R2的另一端连接;第一电源转换芯片U1的3脚、5脚、钽电容C1的阴极、二极管D1的阳极、钽电容C2的阴极、电阻R1的另一端、锂电池BT1的阴极接地;自锁按键开关S1的另一端与保险丝F2的一端连接,保险丝F2的另一端与第二二极管D2的阳极连接,第二二极管D2的阴极为3.5V电压输出端,与瓷片电容C3的一端连接,瓷片电容C3的另一端接地;多路串口通信电路包括3路MAX3232电平转换电路,分别对应3个MAX3232电平转换芯片U2、U3、U4,3个双RS232接口芯片com1、com2、com3、12个瓷片电容C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15;MAX3232电平转换芯片U2的1脚与瓷片电容C4的一端连接,MAX3232电平转换芯片U2的3脚与瓷片电容C4的另一端连接,MAX3232电平转换芯片U2的4脚与瓷片电容C5的一端连接,MAX3232电平转换芯片U2的5脚与瓷片电容C5的另一端连接,MAX3232电平转换芯片U2的2脚分别与3.5V电压输出端和瓷片电容C6的一端连接,MAX3232电平转换芯片U2的16脚与瓷片电容C6的另一端连接,MAX3232电平转换芯片U2的6脚与瓷片电容C7的一端连接,MAX3232电平转换芯片U2的15脚、瓷片电容C7的另一端接地;MAX3232电平转换芯片U2的14脚与双RS232接口芯片com1的2脚连接,MAX3232电平转换芯片U2的7脚与双RS232接口芯片com1的13脚连接,MAX3232电平转换芯片U2的13脚与双RS232接口芯片com1的3脚连接,MAX3232电平转换芯片U2的8脚与双RS232接口芯片com1的14脚连接;双RS232接口芯片com1的5脚、10脚、11脚、16脚、21脚、22脚接地,双RS232接口芯片com1的1脚、6脚、7脚、8脚、4脚、9脚、12脚、17脚、18脚、19脚、15脚、20脚悬空;MAX3232电平转换芯片U3的1脚与瓷片电容C8的一端连接,MAX3232电平转换芯片U3的3脚与瓷片电容C8的另一端连接,MAX3232电平转换芯片U3的4脚与瓷片电容C9的一端连接,MAX3232电平转换芯片U3的5脚与瓷片电容C9的另一端连接,MAX3232电平转换芯片U3的2脚分别与3.5V电压输出端和瓷片电容C10的一端连接,MAX3232电平转换芯片U3的16脚与瓷片电容C10的另一端连接, MAX3232电平转换芯片U3的6脚与瓷片电容C11的一端连接,MAX3232电平转换芯片U3的15脚、瓷片电容C11的另一端接地;MAX3232电平转换芯片U3的14脚与双RS232接口芯片com2的2脚连接,MAX3232电平转换芯片U3的7脚与双RS232接口芯片com2的13脚连接,MAX3232电平转换芯片U3的13脚与双RS232接口芯片com2的3脚连接,MAX3232电平转换芯片U3的8脚与双RS232接口芯片com2的14脚连接;双RS232接口芯片com2的5脚、10脚、11脚、16脚、21脚、22脚接地;双RS232接口芯片com2的1脚、6脚、7脚、8脚、4脚、9脚、12脚、17脚、18脚、19脚、15脚、20脚悬空;MAX3232电平转换芯片U4的1脚与电容C12的一端连接,MAX3232电平转换芯片U4的3脚与瓷片电容C12的另一端连接,MAX3232电平转换芯片U4的4脚与瓷片电容C13的一端连接,MAX3232电平转换芯片U4的5脚与瓷片电容C13的另一端连接,MAX3232电平转换芯片U4的2脚分别与3.5V电压输出端和瓷片电容C14的一端连接,MAX3232电平转换芯片U4的16脚与瓷片电容C14的另一端连接,MAX3232电平转换芯片U4的6脚与瓷片电容C15的一端连接,MAX3232电平转换芯片U4的15脚、瓷片电容C15的另一端接地;MAX3232电平转换芯片U4的14脚与双RS232接口芯片com3的2脚连接,MAX3232电平转换芯片U4的13脚与双RS232接口芯片com3的3脚连接,双RS232接口芯片com3的5脚、11脚、10脚接地;双RS232接口芯片com3的1脚、6脚、7脚、8脚、4脚、9脚、12脚、17脚、13脚、18脚、14脚、19脚、15脚、20脚、16脚悬空;OLED显示接口电路包括1个256064OLED显示模块U5;256064OLED显示模块U5的1脚接地,256064OLED显示模块U5的2脚与4.2V电源输出端连接,256064OLED显示模块U5的4脚、5脚、6脚、7脚、8脚、9脚、10脚、11脚、12脚、13脚、14脚、15脚、16脚分别与主控芯片U9的81脚、82脚、84脚、85脚、86脚、87脚、88脚、91脚、92脚、95脚、93脚、96脚、97脚连接,256064OLED显示模块U5的3脚悬空; 按键开关接口电路包括2路完全相同的接口电路,分别对应2个按键开关芯片U6、U7,2个电阻R3、R4,2个瓷片电容C16、C17;按键开关芯片U6的3脚与电阻R3的一端、瓷片电容C16的一端、主控芯片U9的1脚连接,电阻R3的另一端与3.5V电压输出端连接,瓷片电容C16的另一端、按键开关芯片U6的1脚接地,按键开关芯片U6的2脚、4脚悬空;按键开关芯片U7的3脚与电阻R4的一端、瓷片电容C17的一端、主控芯片U9的2脚连接,电阻R4的另一端与3.5V电压输出端连接,瓷片电容C17的另一端、按键开关芯片U7的1脚接地,按键开关芯片U7的2脚、4脚悬空;旋转编码开关接口电路包括旋转编码开关芯片U8,电阻R5、R6、R7,瓷片电容C18、C19、C20;转编码开关芯片U8的1脚与瓷片电容C18的一端、电阻R5的一端、主控芯片U9的70脚连接,电阻R5的另一端与3.5V电压输出端连接;旋转编码开关芯片U8的3脚与瓷片电容C19的一端、电阻R7的一端、主控芯片U9的67脚连接,电阻R7的另一端与3.5V电压输出端连接;旋转编码开关芯片U8的4脚与瓷片电容C20的一端、电阻R6的一端、主控芯片U9的71脚连接,电阻R6的另一端与3.5V电压输出端连接;旋转编码开关芯片U8的2脚、5脚、瓷片电容C18的另一端、瓷片电容C19的另一端、瓷片电容C20的另一端接地;主控电路包括主控芯片U9、电阻R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、瓷片电容C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28、C29、C30、晶振X1、X2、1个双列压线座JTAG1;主控芯片U9的68脚、69脚、25脚、26脚分别与MAX3232电平转换芯片U2的11脚、12脚、10脚、9脚连接,主控芯片U9的47脚、48脚、78脚、79脚分别于MAX3232电平转换芯片U3的11脚、12脚、10脚、9脚连接,主控芯片U9的80脚、83脚分别于MAX3232电平转换芯片U4的11脚、12脚连接;主控芯片U9的50脚、75脚、100脚、28脚、11脚、22脚相连接,并与瓷片电容C21、C22、C23、C24的一端和3.5V电压输出端连接,瓷片电容C21、C22、C23、C24的另一端接地,主控芯片U9的19脚、49脚、74脚、99脚、27脚、10脚相连接并接地,主控芯片U9的21脚与3.5V电压输出端、瓷片电容C25的一端连接,瓷片电容C25的另一端接地;主控芯片U9的12脚与晶振电路中的晶振X1的2脚、瓷片电容C26的一端连接,主控芯片U9的13脚与晶振电路中的晶振X1的1脚、瓷片电容C27的一端连接,瓷片电容C26、C27的另一端接地,主控芯片U9的8脚与晶振电路中的晶振X2的2脚、瓷片电容C28一端连接,主控芯片U9的9脚与晶振电路中的晶振X2的1脚、瓷片电容C29的一端连接,瓷片电容C28、C29的另一端接地,主控芯片U9的20脚、94脚、37脚接地,主控芯片U9的14脚与电阻R8的一端、瓷片电容C30的一端、双列压线座JTAG1的3脚连接,瓷片电容C30的另一端接地,电阻R8的另一端接3.5V电压输出端,主控芯片U9的90脚、77脚、72脚、76脚、89脚分别与双列压线座JTAG1的4脚、5脚、7脚、9脚、6脚连接,双列压线座JTAG1的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚分别与电阻R9、R10、R11、R12、R13的一端连接,电阻R9、R10、R11、R12、R13的另一端与双列压线座JTAG1的1脚与2脚相连接,并与3.5V电压输出端连接,双列压线座JTAG1的9脚与电阻R14的一端相连,电阻R14的另一端接地,双列压线座JTAG1的10脚接地;双列压线座JTAG1的8脚悬空;主控芯片U9的3脚、4脚、5脚、6脚、7脚、15脚、16脚、17脚、18脚、23脚、24脚、29脚、30脚、31脚、32脚、33脚、34脚、35脚、36脚、38脚、39脚、40脚、41脚、42脚、43脚、44脚、45脚、46脚、51脚、52脚、53脚、54脚、55脚、56脚、57脚、58脚、59脚、60脚、61脚、62脚、63脚、64脚、65脚、66脚、73脚、98脚悬空;所述的第一电源转换芯片U1采用National Instruments公司的LM2576S‑ADJ,MAX3232电平转换芯片U2、U3、U4 采用Maxim公司的MAX3232,256064OLED显示模块 U5采用力元电子公司的LM320Y‑256064,旋转编码开关芯片U8采用日本ALPS电气公司的EC11,主控芯片U9采用ST公司的STM32F103VBT6。
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