本實(shí)用新型涉及接口轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域，尤其是涉及一種USB轉(zhuǎn)RS232接口轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)：

USB(通用串行總線)是一個(gè)外部總線標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊，是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)，與RS232總線的數(shù)據(jù)傳輸速率相比，USB的傳輸速率更快，因此很多計(jì)算機(jī)的RS232串行接口都被USB接口所替代，但是很多儀器儀表、控制終端、遠(yuǎn)程終端等設(shè)備的接口還是沿用RS232，因此設(shè)計(jì)出從USB到RS232的接口轉(zhuǎn)換器成了研究的熱點(diǎn)。

目前各大公司生產(chǎn)的接口轉(zhuǎn)換器一般是USB轉(zhuǎn)RS232接口轉(zhuǎn)換器，這種公知的接口轉(zhuǎn)換器是在一條電纜線的一端設(shè)有USB接頭，用于連接計(jì)算機(jī)；另一端設(shè)有RS232串口，用于插接在計(jì)算機(jī)周邊串口設(shè)備上，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

然而，在現(xiàn)有的技術(shù)中，普通的USB轉(zhuǎn)RS232接口轉(zhuǎn)換器僅支持TXD(發(fā)送數(shù)據(jù))、RXD(接收數(shù)據(jù))兩個(gè)功能，而拋棄了其它功能，導(dǎo)致在工業(yè)及自動(dòng)化生產(chǎn)中，需要數(shù)據(jù)流控制的設(shè)備或裝置，還需要購(gòu)買整合RS232接口的計(jì)算機(jī)主板，生產(chǎn)成本會(huì)增加，而且生產(chǎn)流程會(huì)更為復(fù)雜。

普通的USB轉(zhuǎn)RS232接口轉(zhuǎn)換器還存在安全問(wèn)題，容易造成設(shè)備的損壞；普通的USB轉(zhuǎn)RS232接口轉(zhuǎn)換器采用PCB兩層設(shè)計(jì)，電路容易受外界的干擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型鑒于上述問(wèn)題而提出，其目的在于提供一種USB轉(zhuǎn)RS232接口轉(zhuǎn)換器，可以使RS232功能全部使用。

本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題，采用了如下的手段：

一種USB轉(zhuǎn)RS232接口轉(zhuǎn)換器，包括USB接口、USB控制芯片CP2104、集成電路芯片MAX3243EUI、RS232接口。其中，USB接口用于連接USB主機(jī)，在此選用USB總線接口的A型連接頭；CP2104用于完成USB接口轉(zhuǎn)RS232接口的所有硬件功能；集成電路芯片MAX3243EUI為電路的核心部分，完成對(duì)RS232與TLL/CMOS的電平轉(zhuǎn)換；RS232接口用于連接RS232設(shè)備，根據(jù)實(shí)際需要，選擇目前廣泛應(yīng)用的DB9連接器。其中，電路連接如下：

所述USB的第3引腳D+、第2引腳D-分別通過(guò)電阻R9、R2連接至芯片CP2104的第3引腳D+、第4引腳D-，USB的第4引腳和芯片CP2104的第2引腳相連并接地，USB第1引腳VCC通過(guò)500mA熔斷器F1分為兩條線路，這兩條線路分別通過(guò)電阻R3、R4連接至芯片CP2104的第7引腳REGIN、第8引腳VBUS，芯片CP2104的第1引腳R1、第24引腳DCD、第22引腳DSR、第18引腳CTS、第20引腳RXD分別連接至集成電路芯片MAX3243EUI的第15引腳、第16引腳、第17引腳、第18引腳、第19引腳，芯片CP2104的第19引腳、第21引腳、第23引腳分別連接至集成電路芯片MAX3243EUI的第12引腳、第13引腳、第14引腳，芯片CP2104的第15引腳連接至集成電路芯片MAX3243EUI的第22引腳，集成電路芯片MAX3243EUI的第3引腳和地之間連有電容C6，集成電路芯片MAX3243EUI的第4引腳、第5引腳、第6引腳、第7引腳、第8引腳、第9引腳、第10引腳、第11引腳分別與串口DB9的第2引腳、第8引腳、第6引腳、第1引腳、第9引腳、第3引腳、第7引腳、第4引腳相連，DB9的第5引腳連接至地。

進(jìn)一步地，所述USB的旁路設(shè)有SRV05-4浪涌保護(hù)，防止上電瞬間對(duì)電路造成的損害。

進(jìn)一步地，電容C1和電容C3并聯(lián)相接，一端接在熔斷器F1與R3和R4的連線之間，另一端接地，起到濾波作用，使電路更加穩(wěn)定。

進(jìn)一步地，共同連接3.3V電源的四條470歐電阻與LED串聯(lián)的支路分別與芯片CP2104的第11至14引腳相連，構(gòu)成電壓保護(hù)。

進(jìn)一步地，芯片CP2104的第15引腳通過(guò)R10和D1連接至地。

進(jìn)一步地，芯片CP2104的第9引腳與電源之間接有一上拉電阻R1，增加電路的抗干擾度。

進(jìn)一步地，集成電路芯片MAX3243EUI的第1引腳和第二引腳之間連有電容C7。

進(jìn)一步地，集成電路芯片MAX3243EUI的第25引腳接地，第23引腳與第26引腳相連接3.3V電源，并通過(guò)電容C10接地，集成電路芯片MAX3243EUI的第24引腳和第28引腳之間連有C9，集成電路芯片MAX3243EUI的第27引腳通過(guò)電容C8接地。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型選用四層PCB設(shè)計(jì)，頂層和底層采用大面積覆銅，加強(qiáng)了電路的抗干擾能力。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：由于采用上述技術(shù)方案，電路的安全系數(shù)和抗干擾能力都有所增加，RS232的全部功能都能被使用，從而在工業(yè)及自動(dòng)化生產(chǎn)中，需要數(shù)據(jù)流控制的設(shè)備和裝置，不需要購(gòu)買整合RS232接口的計(jì)算機(jī)主板，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了生產(chǎn)程序。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1本實(shí)用新型的電路原理圖所示，本實(shí)用新型提供一種USB轉(zhuǎn)SR232接口轉(zhuǎn)換器，所述USB轉(zhuǎn)RS232接口轉(zhuǎn)換器，包括USB接口、USB控制芯片CP2104、集成電路芯片MAX3243EUI、RS232接口。其中，USB接口用于連接USB主機(jī)，在此選用USB總線接口的A型連接頭；芯片CP2104用于完成USB接口轉(zhuǎn)RS232接口的所有硬件功能；集成電路芯片MAX3243EUI為電路的核心部分，完成對(duì)RS232與TLL/CMOS的電平轉(zhuǎn)換；RS232接口用于連接RS232設(shè)備。其中，電路連接如下：

所述USB的第3引腳D+、第2引腳D-分別通過(guò)電阻R9、R2連接至芯片CP2104的第3引腳D+、第4引腳D-，USB的第4引腳和芯片CP2104的第2引腳相連并接地，USB第1引腳VCC通過(guò)熔斷器F1分為兩條線路，這兩條電路分別通過(guò)電阻R3、R4連接至芯片CP2104的第7引腳REGIN、第8引腳VBUS，芯片CP2104的第1引腳R1、第24引腳DCD、第22引腳DSR、第18引腳CTS、第20引腳RXD分別連接至集成電路芯片MAX3243EUI的第15引腳、第16引腳、第17引腳、第18引腳、第19引腳，芯片CP2104的第19引腳、第21引腳、第23引腳分別連接至集成電路芯片MAX3243EUI的第12引腳、第13引腳、第14引腳，芯片CP2104的第15引腳連接至集成電路芯片MAX3243EUI的第22引腳，集成電路芯片MAX3243EUI的第3引腳和地之間連有電容C6，集成電路芯片MAX3243EUI的第4引腳、第5引腳、第6引腳、第7引腳、第8引腳、第9引腳、第10引腳、第11引腳分別與串口DB9的第2引腳、第8引腳、第6引腳、第1引腳、第9引腳、第3引腳、第7引腳、第4引腳相連，DB9的第5引腳連接至地。所述USB的旁路設(shè)有SRV05-4浪涌保護(hù)，電容C1和電容C3并聯(lián)相接，一端接在熔斷器F1與R3和R4的連線之間，另一端接地。芯片CP2104的第15引腳通過(guò)R10和D1連接至地(圖1中未標(biāo)出此地線)，共同連接3.3V電源的四條470歐電阻與LED串聯(lián)的支路分別與芯片CP2104的第11至14引腳相連，芯片CP2104的第9引腳與電源之間接有一上拉電阻R1，集成電路芯片MAX3243EUI的第1引腳和第二引腳之間連有電容C7，集成電路芯片MAX3243EUI的第25引腳接地，第23引腳與第26引腳相連接3.3V電源，并通過(guò)電容C10接地，集成電路芯片MAX3243EUI的第24引腳和第28引腳之間連有C9，集成電路芯片MAX3243EUI的第27引腳通過(guò)電容C8接地。

本實(shí)例的工作過(guò)程：

A型USB總線包括一對(duì)5V電源線和一對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)線，電信號(hào)從A型USB口的數(shù)據(jù)信號(hào)線輸入后，A型USB總線提供的電源電流最大可以達(dá)到500mA，芯片CP2104可以直接使用USB總線提供的5V電源。芯片CP2104完成USB接口轉(zhuǎn)RS232接口的所有硬件功能，待芯片CP2104完成硬件功能后，將處理后的信號(hào)輸入到集成電路芯片MAX3243EUI里，集成電路芯片MAX3243EUI能夠完成RS232與TLL/CMOS的電平轉(zhuǎn)換，然后通過(guò)與RS232接口連接將信號(hào)輸出用于連接RS232設(shè)備，此時(shí)就完成了接口的轉(zhuǎn)換。在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，有浪涌保護(hù)，電壓保護(hù)，電流保護(hù)，使電路安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

進(jìn)而，由于DB9的全部引腳都與集成電路芯片MAX3243EUI相連，所以解決了傳統(tǒng)USB轉(zhuǎn)RS232接口轉(zhuǎn)換僅使用TXD、RXD兩種功能的問(wèn)題，完成了全功能的轉(zhuǎn)換，使得在工業(yè)及自動(dòng)化生產(chǎn)中，需要數(shù)據(jù)流控制的設(shè)備和裝置，不需要購(gòu)買整合RS232接口的計(jì)算機(jī)主板，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了生產(chǎn)程序。

進(jìn)而，本實(shí)用新型為四層PCB板設(shè)計(jì)，頂層和底層采用大面積覆銅，加強(qiáng)了電路的抗干擾能力。

以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。