專利名稱：多功能信號轉換網(wǎng)橋的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多功能信號轉換網(wǎng)橋，主要用于電子實驗室中實現(xiàn)各類信號的轉換接口。
背景技術：
隨著計算機通信、工業(yè)控制與網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，信息交換溝通的領域正在迅速覆蓋社會的方方面面，針對不同的工作環(huán)境，涌現(xiàn)出多種不同的通信接口協(xié)議標準。其中，最常見的有美國電子工業(yè)協(xié)會EIA制定的串行物理接口標準RS-232C，用于工業(yè)總線的RS-485標準，遵循國際標準化組織制訂的《道路車輛的高速控制局域網(wǎng)數(shù)字信息交換標準》而推出的CAN2.0B協(xié)議，用于無線局域網(wǎng)的ZIGBEE協(xié)議以及可隨意配置串口的USIC通信接口等。顯然，不同的協(xié)議標準的信號是不能直接互通互聯(lián)的，一是因為兩者的接口電平規(guī)范完全不同，二是通信協(xié)議不同。例如RS-232C采用的是一種非平衡方式傳送的串行接口標準，RS-485則是一種平衡傳送的串行接口標準，由于RS-485總線通訊距離遠，抗干擾能力強，結構簡單，可靠性高，廣泛應用于多機遠距離通信系統(tǒng)中，其最大傳輸距離在數(shù)據(jù)傳輸速率為IOOkbps時為120m，傳輸速率為IOkbps時為1.2km，傳輸速率降為300bps時可超過4km。而Philips公司推出的I2C協(xié)議是各種總線中使用信號線最少，并具有自動尋址，多主機時鐘同步和仲裁等功能很強的總線，因此，使用I2C設計的控制系統(tǒng)十分方便、靈活、體積也小，在各類實際應用中得到了廣泛應用，但不能與上述的其它總線協(xié)議兼容。
由此可見，一種接口標準的信號轉換成另一種協(xié)議標準的信號，必須通過指定的協(xié)議轉換裝置才能實現(xiàn)，而將一種接口標準的信號轉換成任一種指定協(xié)議標準的信號，就必須通過多個不同的協(xié)議轉換裝置才能完成，至今尚沒有一種裝置可以實現(xiàn)多個協(xié)議標準信號之間的相互轉換。發(fā)明內容
技術問題
現(xiàn)有的電子實驗室配備的信號轉換器是一對一的，例如:USB轉RS-232C變換器，RS-232C轉RS-485變換器或RS-485轉CAN變換器等。針對以上不足，本發(fā)明涉及一種多功能信號轉換網(wǎng)橋，可以很方便地實現(xiàn)一種協(xié)議信號轉換成多種協(xié)議信號的裝置，主要用于電子實驗室中實現(xiàn)各類信號的轉換接口或是工業(yè)控制等方面。
技術方案
為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了一種多功能信號轉換網(wǎng)橋，其新穎之處在于，率先將城市交通立交橋四通八達的概念應用于不同協(xié)議標準信號之間的轉換。
其技術方案具體如下:
一種多功能信號轉換網(wǎng)橋，包括多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋、多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋、USB2.0插座、RS-485插座、CAN2.0B插座、ZIGBEE插座、USIC插座和RS-232C插座、波特率BPS選擇按鈕、功能FUN按鈕、波特率刻度表盤、ZIGBEE天線、單片計算機和微型步進電機，其要點是:多功能信號轉換網(wǎng)橋上同時集成了六種不同通信協(xié)議的轉換裝置，其下蓋的每一個側面上分別順序安裝有USB2.0插座、RS-485插座、CAN2.0B插座、ZIGBEE插座、USIC插座、RS-232C插座，以上插座均與單片計算機的I/O端口相連，多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋和多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋扣接，所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋上有波特率BPS選擇按鈕、功能FUN按鈕，這兩個按鈕均與單片計算機的I/O端口連接。
所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋和多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋均為正六邊形。
所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋還包括一個波特率刻度表盤、波特率刻度表指針，上蓋上有一個數(shù)字傳輸?shù)牟ㄌ芈士潭缺肀P，波特率刻度表指針套接在一個微型步進電機的轉動軸上，單片計算機的I/o端口直接驅動微型步進電機。
所述的信號轉換網(wǎng)橋還包括一根L形狀的ZIGBEE天線。
所述的USB2.0插座上可與一個USB存儲器連接，或通過USB連接線直接與上位計算機相連。
所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋共有六個指示燈，各指示燈分別與USB2.0插座、RS-485插座、CAN2.0B插座、ZIGBEE插座、USIC插座、RS-232C插座——對應。
所述的USIC插座為三芯的圓形接口，支持多種異步或同步串行協(xié)議，如I2C，LIN總線。
技術效果
本發(fā)明所提出的多功能信號轉換網(wǎng)橋具有如下有益效果:
1、本發(fā)明針對電子實驗室實現(xiàn)不同協(xié)議標準的信號之間的相互轉換的需求，提出了一種多功能信號轉換網(wǎng)橋裝置，其新穎之處在于，率先將城市交通立交橋四通八達的概念應用于不同協(xié)議標準信號之間的轉換，真正在一個裝置中可不換轉接線即可實現(xiàn)不同信號轉換的集成控制。
2、在傳統(tǒng)的轉換裝置中，一種接口標準的信號轉換成另一種協(xié)議標準的信號，必須通過指定的協(xié)議轉換裝置才能實現(xiàn)，而將一種接口標準的信號轉換成任一種指定協(xié)議標準的信號，就必須通過多個不同的協(xié)議轉換裝置才能完成，至今尚沒有一種裝置可以實現(xiàn)多個協(xié)議標準信號之間的相互轉換，而本發(fā)明則同時集成了六種不同通信協(xié)議的轉換裝置。
3、多功能信號轉換網(wǎng)橋無須另外的電源，可直接通過上位計算機的USB接口獲得電源。
4、本發(fā)明采用了數(shù)字化的刻度表盤，微型步進電機驅動指針指示當前數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈?，單鍵選擇數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈剩瑔捂I選擇待轉換信號的協(xié)議標準，結構緊湊，接線非常簡單，操作轉換十分方便。


圖1多功能信號轉換網(wǎng)橋正視圖2多功能信號轉換網(wǎng)橋側視圖3多功能信號轉換網(wǎng)橋外形圖之一；
圖4多功能信號轉換網(wǎng)橋外形圖之二 ；
圖5多功能信號轉換網(wǎng)橋外形圖之三；
圖6多功能信號轉換網(wǎng)橋外形圖之四；
圖7多功能信號轉換網(wǎng)橋外形圖之五；
圖8多功能信號轉換網(wǎng)橋外形圖之六；
圖9多功能信號轉換網(wǎng)橋外形圖之七。
標號說明:
1 USB2.0插座la USB2.0端口使用指示燈
2 RS-485插座2a RS-485端口使用指示燈
3 CAN2.0B插座3a CAN2.0B端口使用指示燈
4 ZIGBEE插座4a ZIGBEE端口使用指示燈
5 USIC插座5a USIC端口使用指示燈
6 RS-232C插座6a RS-232C端口使用指示燈
7 波特率BPS選擇按鈕
8 功能FUN按鈕
9 波特率刻度表盤
10波特率刻度表指針
11 ZIGBEE 天線
12多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋
13多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋具體實施方式
下面結合

本發(fā)明的具體實施方式
。
—種多功能信號轉換網(wǎng)橋，包括多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋12、多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋 13、USB2.0 插座 1、RS-485 插座 2、CAN2.0B 插座 3、ZIGBEE 插座 4、USIC 插座 5、RS-232C插座6、波特率BPS選擇按鈕7、功能FUN按鈕8、波特率刻度表盤9、波特率刻度表指針10、ZIGBEE天線11以及內置在多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋13中的單片計算機和微型步進電機，其要點是:所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋為六面體形狀，分別由一個六邊形的多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋12和一個六邊形的多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋13組合而成，顯而易見，多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋12和多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋13還可以是相互匹配的圓形、多邊形、正多邊形；多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋13的六個側面上分別安裝有USB2.0插座l、RS-485插座2、CAN2.0B插座3、ZIGBEE插座4、USIC插座5、RS-232C插座6，所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋12上有波特率BPS選擇按鈕7和一個功能FUN按鈕8。
所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋12上有一個圓形的波特率刻度表盤9，波特率刻度表盤9上鏤刻有波特率刻度，刻度分別是12、24、48、96、144、192、384、560、576、1152、1280、2560，共12種刻度，單位bps，倍率100，在圓形的波特率刻度表盤9的中心，有一個波特率刻度表指針10，該指針由微型步進電機的驅動軸驅動，微型步進電機由單片計算機控制。
所述的ZIGBEE插座4上插入一根L形狀的ZIGBEE天線11。
所述的USB2.0插座I上可插入一個USB存儲器，或通過一根USB連接線與直接上位計算機相連。
所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋12共有六個指示燈，其中，對應USB2.0插座I的是USB2.0端口使用指示燈la，對應RS-485插座2的是RS-485端口使用指示燈2a，對應CAN2.0B插座3的是CAN2.0B端口使用指示燈3a，對應ZIGBEE插座4的是ZIGBEE端口使用指示燈4a，對應USIC插座5的是USIC端口使用指示燈6a，對應RS-232C插座6的是RS-232C端口使用指示燈6a，其中如果一個指示燈點亮，表示正在使用該端口。
所述的USIC插座5為三芯的圓形接口，支持多種異步或同步串行協(xié)議，例如I2C,LIN總線。
多功能信號轉換網(wǎng)橋是這樣工作的:USB2.0插座I上插入一根USB連接線，USB連接線的另一端與上位計算機相連，多功能信號轉換網(wǎng)橋開始得電，六個使用指示燈全部點亮后I秒鐘熄滅。一根串口電纜線的一端接入多功能信號轉換網(wǎng)橋的RS-232C插座6中，另一端插入上位機的DB9串口中，如果欲將上位計算機中的數(shù)據(jù)通過上位機的串口發(fā)出，并轉換成2.4GHz頻率的ZIGBEE無線信號，可按下功能FUN按鈕(8)，每按下一次，USB2.0端口使用指示燈la、RS-485端口使用指示燈2a、CAN2.0B端口使用指示燈3a、ZIGBEE端口使用指示燈4a、USIC端口使用指示燈5a、RS-232C端口使用指示燈6a會分別點亮，如果ZIGBEE端口使用指示燈4a點亮，表示現(xiàn)在來自上位機串口輸出的信號正在轉換成基于2.4GHz頻率的ZIGBEE無線信號。信號傳輸?shù)牟ㄌ芈士梢赃@樣設置:按下波特率BPS選擇按鈕7，單片計算機檢測到該信號后，驅動微型步進電機的轉動軸轉動同時帶動波特率刻度表指針10，該指針在微型步進電機的驅動下，開始在波特率刻度表盤9上作360°轉動，松開波特率BPS選擇按鈕7，波特率刻度表指針10馬上停止轉動，此時指針指定的刻度即為當前數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈省?br> 在現(xiàn)有的轉換裝置中，一種接口標準的信號轉換成另一種協(xié)議標準的信號，必須通過指定的協(xié)議轉換裝置才能實現(xiàn)，而將一種接口標準的信號轉換成任一種指定協(xié)議標準的信號，就必須通過多個不同的協(xié)議轉換裝置才能完成，至今尚沒有一種裝置可以實現(xiàn)多個協(xié)議標準信號之間的相互轉換，而本發(fā)明則同時集成了六種不同通信協(xié)議的轉換裝置。
綜上所述，本發(fā)明所提出的多功能信號轉換網(wǎng)橋，其創(chuàng)新之處在于，率先將城市交通立交橋四通八達的概念應用于本多功能信號轉換網(wǎng)橋中，以實現(xiàn)不同協(xié)議標準信號之間的轉換，其巧妙之處一是本發(fā)明采用了數(shù)字化的刻度表盤，單片計算機控制微型步進電機，驅動數(shù)字指針指示當前數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈?，操作波特率BPS選擇按鈕，可挑選需要數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈剩徊僮鞴δ蹻UN按鈕,相應指示燈點亮表示選擇好待轉換信號的接口協(xié)議標準,可以即時完成 RS-232C 轉 USB2.0, RS-232C 轉 ZIGBEE，RS-232C 轉 CAN2.0B, RS-232C 轉RS-485等諸多信號轉換實驗；二是多功能信號轉換網(wǎng)橋無須另外的電源，直接通過上位計算機的USB接口獲得電源。整體上，結構緊湊，接線非常簡單，轉換十分方便，是電子實驗室常用必備的通信設備。
權利要求
1.一種多功能信號轉換網(wǎng)橋，包括多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋(12)、多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋(13)、USB2.0 插座(l)、RS-485 插座(2)、CAN2.0B 插座(3)、ZIGBEE 插座(4)、USIC插座(5)和RS-232C插座￠)、波特率BPS選擇按鈕(7)、功能FUN按鈕(8)、波特率刻度表盤(9)、ZIGBEE天線(11)、單片計算機和微型步進電機，其特征是:多功能信號轉換網(wǎng)橋上同時集成了六種不同通信協(xié)議的轉換裝置，其下蓋(13)的每一個側面上分別順序安裝有 USB2.0 插座(I)、RS-485 插座(2)、CAN2.0B 插座(3)、ZIGBEE 插座(4)、USIC 插座(5)、RS-232C插座￠)，以上插座均與單片計算機的I/O端口相連，多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋(12)和多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋(13)扣接，所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋(12)上有波特率BPS選擇按鈕(7)、功能FUN按鈕(8)，這兩個按鈕均與單片計算機的I/O端口連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋，其特征在于，所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋(12)和多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋(13)均為正六邊形。
3.根據(jù)權利要求1所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋，其特征在于，所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋還包括一個波特率刻度表盤(9)、波特率刻度表指針(10)，上蓋(12)上有一個數(shù)字傳輸?shù)牟ㄌ芈士潭缺肀P(9)，波特率刻度表指針(10)套接在一個微型步進電機的轉動軸上，單片計算機的I/O端口直接驅動微型步進電機。
4.根據(jù)權利要求1所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋，其特征在于，所述的信號轉換網(wǎng)橋還包括一根L形狀的ZIGBEE天線(11)。
5.根據(jù)權利要求1所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋，其特征在于，所述的USB2.0插座(I)上可與一個USB存儲器連接,或通過USB連接線直接與上位計算機相連。
6.根據(jù)權利要求1所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋，其特征在于，所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋(12)共有六個指示燈，各指示燈分別與USB2.0插座(I)、RS-485插座(2)、CAN2.0B 插座(3)、ZIGBEE 插座(4)、USIC 插座(5)、RS-232C 插座(6)——對應。
7.根據(jù)權利要求1所述的多功能信號轉換網(wǎng)橋，其特征在于，所述的USIC插座(5)為三芯 的圓形接口。
全文摘要
一種多功能信號轉換網(wǎng)橋，包括多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋、多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋、波特率BPS選擇按鈕、功能FUN按鈕、波特率刻度表盤、波特率刻度表指針、ZIGBEE天線以及內置在多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋中的單片計算機和微型步進電機，其要點是其多功能信號轉換網(wǎng)橋上蓋和多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋均為六面體形狀，多功能信號轉換網(wǎng)橋下蓋的六個側面上分別安裝有USB2.0插座、RS-485插座、CAN2.0B插座、ZIGBEE插座、USIC插座、RS-232C插座，可以很方便地實現(xiàn)一種協(xié)議信號轉換成其它多種協(xié)議信號，主要用于電子實驗室中實現(xiàn)各類信號的轉換接口等方面。
文檔編號H04L29/06GK103107980SQ20111035809
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月13日 優(yōu)先權日2011年11月13日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:湖南晟通科技集團有限公司