專利名稱：Ps/2接口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及計(jì)算機(jī)外部設(shè)備領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種PS/2接 口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
PS/2接口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)作為計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置得到了廣泛的應(yīng) 用。以往PS/2接口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)的調(diào)試主要依賴于計(jì)算機(jī)的PS/2接口 ， 也就是說(shuō)通常使用計(jì)算機(jī)的PS/2接口對(duì)鍵盤(pán)及鼠標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。而在 PS/2接口設(shè)備的批量生產(chǎn)檢測(cè)中，這種方法存在以下缺點(diǎn)
(1) PC機(jī)僅有2路PS/2接口，無(wú)法同時(shí)對(duì)3臺(tái)或3臺(tái)以上的PS/2
接口設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)；
(2) 在檢測(cè)PS/2接口設(shè)備時(shí)，若帶電插拔受測(cè)設(shè)備容易損壞PS/2 接口設(shè)備和PC機(jī)。同時(shí)在檢測(cè)過(guò)程中頻繁地啟動(dòng)和關(guān)閉計(jì)算機(jī) 會(huì)降低檢測(cè)效率。
由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)PS/2接口設(shè)備檢測(cè)方法不僅效率很低不能適應(yīng)
批量檢測(cè)要求還存在一定的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是研制一種PS/2接口鍵盤(pán)鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè) 備，將PC機(jī)和多套受測(cè)PS/2鍵盤(pán)鼠標(biāo)連接在一起，通過(guò)PC機(jī)同時(shí) 檢測(cè)多臺(tái)PS/2設(shè)備以達(dá)到提高檢測(cè)效率的目的。該檢測(cè)設(shè)備提供 PS/2接口的即插即測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)帶電拔插檢測(cè)。同時(shí)該檢測(cè)設(shè)備支
持電流保護(hù)功能，受測(cè)設(shè)備電源電路故障短路可以切斷電源供給保護(hù)
PC機(jī)和受測(cè)設(shè)備。
本實(shí)用新型PS/2接口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備，包括機(jī)箱內(nèi)
裝有協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊電路和USB HUB模塊電路，兩模塊電路用導(dǎo)線連接。
協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊為多塊， 一協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊電路有兩個(gè)PS/2接口， 一個(gè)USB接口。
USB HUB模塊電路有和協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊連接的接口，和PC連接的接口。
協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊電路包括協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊由1片USB接口單片機(jī)、
2個(gè)PS/2接口插座、1個(gè)USB插座及外圍電路組成。
USB HUB模塊電路包括USB HUB模塊由1片USB HUB控制器芯 片、5個(gè)USB插座、電源指示燈及外圍電路組成。
PS/2接口鍵盤(pán)鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)鍵盤(pán)和鼠標(biāo)PS/2協(xié)議數(shù) 據(jù)的采集處理，將其轉(zhuǎn)換為HID類(lèi)設(shè)備數(shù)據(jù)通過(guò)USB接口傳送給PC 機(jī)。PC機(jī)Windows操作系統(tǒng)的HID類(lèi)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接受到HID類(lèi)設(shè) 備數(shù)據(jù)后，將其傳遞給應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)PS/2設(shè)備的檢測(cè)。
圖1所示的PS/2接口鍵盤(pán)鼠標(biāo)檢測(cè)設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)8路PS/2接口 數(shù)據(jù)信號(hào)到1路USB總線HID協(xié)議數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。PS/2鍵盤(pán) 鼠標(biāo)輸入產(chǎn)生的PS/2協(xié)議數(shù)據(jù)通過(guò)PS/2接口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè) 備轉(zhuǎn)換成HID協(xié)議數(shù)據(jù)信號(hào)。
PS/2接口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備主要由兩部分組成 (1)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊
協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊完成對(duì)2路PS/2接口協(xié)議和1路USB總線接
口間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。這2路PS/2接口可以任意連接鍵盤(pán)或鼠標(biāo)， 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的USB接口采用USB 1. l總線低速接口與主機(jī)相連。 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊可對(duì)所連接的鍵盤(pán)或鼠標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，當(dāng)協(xié)議轉(zhuǎn) 換模塊檢測(cè)到有鍵盤(pán)或鼠標(biāo)連接時(shí)，協(xié)議模塊將自動(dòng)辨別相應(yīng)接 口上連接的是鍵盤(pán)設(shè)備還是鼠標(biāo)設(shè)備，通過(guò)相應(yīng)的鍵盤(pán)處理器和 鼠標(biāo)處理器將協(xié)議的語(yǔ)義發(fā)送給主處理程序。主程序?qū)㈡I盤(pán)或鼠 標(biāo)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成HID類(lèi)數(shù)據(jù)格式，交USB通信器向主機(jī)發(fā)送，反
之亦然。
協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊支持PS/2接口的熱拔插和即插即測(cè)功能，支 持3軸3鍵滾輪鼠標(biāo)及多媒體鍵盤(pán)，并支持USB接口的即插即用 功能。由于Windows 98及其以上版本已有HID的驅(qū)動(dòng)程序，因 此安裝以上Windows版本的PC機(jī)無(wú)需為協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊安裝驅(qū)動(dòng) 程序。協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊由USB總線供電，無(wú)需其它電源。 (2) USB HUB模塊
檢測(cè)設(shè)備中的USB HUB模塊為l路上行端口和4路下行端口 的USB 1. 1全速HUB。該USB HUB模塊通過(guò)4個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊與 主機(jī)USB接口的連接實(shí)現(xiàn)8路PS/2接口設(shè)備與PC機(jī)通信。PC機(jī) 通過(guò)USB總線接收HID協(xié)議數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)PS/2鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的檢 測(cè)。當(dāng)某個(gè)PS/2接口設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí),PC機(jī)的USB總線過(guò)流 保護(hù)會(huì)切斷檢測(cè)設(shè)備的電源，從而起到保護(hù)作用。
實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與多臺(tái)PS/2設(shè)備的連接。PC機(jī)通過(guò)USB總線為該P(yáng)S/2 接口檢測(cè)設(shè)備和8路PS/2接口受測(cè)設(shè)備提供電源供給，通過(guò)PS/2 接口檢測(cè)設(shè)備對(duì)8路PS/2接口設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。該設(shè)備支持對(duì)PS/2 設(shè)備的自動(dòng)類(lèi)型識(shí)別、即插即測(cè)和短路保護(hù)等功能。PS/2檢測(cè)設(shè) 備采用嵌入式的設(shè)計(jì)方案，具有體積小巧、重量輕、便于攜帶， 使用簡(jiǎn)便、可靠性高和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，僅需一根USB電纜可以 對(duì)8路PS/2設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)際檢測(cè)中，PS/2接口檢測(cè)設(shè) 備可以將傳統(tǒng)檢測(cè)時(shí)間從2件/分鐘提高到8件/10秒，滿足批量 PS/2設(shè)備的檢測(cè)要求。


圖1為PS/2接口鍵盤(pán)鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備的電路方框圖。 圖2 a 、 b為PS/2接口鍵盤(pán)鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備的外形圖。 圖3為協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊電路原理圖。 圖4為USB HUB模塊電路原理圖。
具體實(shí)旌方式
根據(jù)圖1-圖4所示，PS/2接口鍵盤(pán)鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備的原理框 圖如圖1所示。該檢測(cè)設(shè)備對(duì)外提供8路PS/2接口和1路USB接口 。 該檢測(cè)設(shè)備由4塊協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊和1塊USB HUB模塊組成，協(xié)議轉(zhuǎn)換 模塊和USB HUB模塊可采用USB連接線或?qū)Ь€進(jìn)行連接。圖2為PS/2 接口鍵盤(pán)鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備的外形圖。該檢測(cè)設(shè)備采用ABS塑料機(jī) 箱，前面板設(shè)有8路PS/2插座及電源指示燈，后面板有1路USB插 座。圖3為協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊原理圖，圖4為USB HUB模塊原理圖。
協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊由1片USB接口單片機(jī)、2個(gè)PS/2接口插座、l個(gè) USB插座及外圍電路組成。圖3中Ul為CHESEN公司型號(hào)CS0101A的 USB接口單片機(jī)；Jl， J2為2個(gè)PS/2插座；USB1為1個(gè)USB插座。 Ul的第6腳和第10腳通過(guò)阻值為100 Q的電阻Rl-2和Rl-4與Jl和 J2的第5腳相連，同時(shí)它們通過(guò)阻值為4. 7KQ的電阻Rl-1和Rl-3 接電源端，并通過(guò)容值為InF的電容Cl-5和C-16接地。Ul的第5 腳和第9腳分別與Jl和J2的第1腳相連。Jl和J2的第4腳接電源 端，Jl和J2的第3腳接地。Jl和J2的第6腳和第2腳懸空。Ul的 第3腳和第4腳與USB1的第2腳和第3腳連接。USB1的第1腳接電 源端，第4腳接地。Ul的第15腳和第16腳通過(guò)6MHz的晶體Yl-1 互連，又分別通過(guò)容值為30pF的電容Cl-2和CI-1接地。Ul的第1 腳接地。Ul的第2腳通過(guò)容值為0. luF的電容Cl-4和容值為4. 7uF 的電容C1-3接地。Ul的第7、 11、 12、 14腳連接到電源端，并通過(guò) 容值為0. luF、 4. 7uF的電容C1-8、 C1-7接地。Ul的第8、 13腳懸 空。4路協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的完全相同，分別USB1-USB4與USB HUB模塊 連接。
USB HUB模塊由1片USB HUB控制器芯片、5個(gè)USB插座、電源 指示燈及外圍電路組成。圖4中U5為Alcor公司型號(hào)AU9254的USB HUB控制器芯片，標(biāo)號(hào)為USB1-USB4的插座為連接4塊協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊 的USB插座，標(biāo)號(hào)為USB的插座為連接PC機(jī)的USB插座。U5的第27、 1、 3、 5腳分別通過(guò)阻值為39Q的電阻R5-3、 R5-5、 R5-7、 R5-9接 USB1 USB4的第3腳。U5的第28、 2、 4、 6腳分別通過(guò)阻值為39Q
的電阻R5-4、 R5-6、 R5-8、 R5-10接USB1 USB4的第2腳。USB1 USB4 的第3腳分別通過(guò)容值為47pF的電容C5-1、 C5-3、 C5-5、 C5-7接地， 又分別通過(guò)阻值為15KQ的電阻R5-11、 R5-13、 R5-15、 R5-17接地。 USB1 USB4的第2腳分別通過(guò)容值為47pF的電容C5-2、C5-4、 C5-6、 C5-8接地，又分別通過(guò)阻值為15KQ的電阻R5-12、 R5-14、 R5_16、 R5-18接地。USB1 USB4的第4腳接地，USB1 USB的第1腳接電源。 U5的第26、 25腳通過(guò)阻值為39Q的電阻R5-2、 R5-1接USB的第2、 3腳。USB的第2、 3腳通過(guò)容值為47pF的電容C5-9、 C5-10接地， USB的第3腳通過(guò)阻值為1. 5KQ的電阻R5-19接U5的第10腳，U5 的第10腳通過(guò)容值為luF和0. luF的電容C5-13和C5-14接地。USB 的第1腳接電源，第4腳接地。U5的第20腳和第21腳分別通過(guò)阻 值為39 Q的電阻R5-24和R5-23與12MHz的晶體Y5-l的兩只引腳連 接，同時(shí)晶體Y5-1的兩只引腳通過(guò)阻值為1MQ的電阻R5-25互連， 又分別通過(guò)容值為39pF的電容C5-17、 C5-16連接到地。U5的第9 腳、第14腳分別通過(guò)阻值為IOKQ和1KQ的電阻R5-20和R5-21連 接到電源端。U5的第11、 19腳接地，U5的第12腳接電源端。電源 端通過(guò)容值為O. luF的電容C5-11、 C5-15連接到地，又通過(guò)容值為 100uF的電容C5-12連接到地。發(fā)光二極管D5-1的正端通過(guò)阻值為 430Q的電阻R5-22連接到電源端，D5-l的負(fù)端連接到地。
權(quán)利要求1、一種PS/2接口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備，包括機(jī)箱，其特征在于機(jī)箱內(nèi)裝有協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊電路和USB HUB模塊電路，兩模塊電路用導(dǎo)線連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PS/2接口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備， 其特征在于:協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊為多塊， 一協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊電路有兩個(gè)PS/2 接口， 一個(gè)USB接口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PS/2接口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備， 其特征在于:IISB、 HUB模塊電路有和協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊連接的接口，和PC 連接的接口。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PS/2接口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備， 其特征在于:協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊電路包括協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊由1片USB接口 單片機(jī)、2個(gè)PS/2接口插座、1個(gè)USB插座及外圍電路組成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PS/2接口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備， 其特征在于USB HUB模塊電路包括USB HUB模塊由1片USB HUB控 制器芯片、5個(gè)USB插座、電源指示燈及外圍電路組成。
專利摘要一種PS/2接口鍵盤(pán)及鼠標(biāo)批量檢測(cè)設(shè)備，包括機(jī)箱，機(jī)箱內(nèi)裝有協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊電路和USB HUB模塊電路，兩模塊電路用導(dǎo)線連接。優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與多臺(tái)PS/2設(shè)備的連接。該設(shè)備支持對(duì)PS/2設(shè)備的自動(dòng)類(lèi)型識(shí)別、即插即測(cè)和短路保護(hù)等功能。PS/2檢測(cè)設(shè)備采用嵌入式的設(shè)計(jì)方案，具有體積小巧、重量輕、便于攜帶，使用簡(jiǎn)便、可靠性高和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際檢測(cè)中，PS/2接口檢測(cè)設(shè)備可以將傳統(tǒng)檢測(cè)時(shí)間從2件/分鐘提高到8件/10秒，滿足批量PS/2設(shè)備的檢測(cè)要求。
文檔編號(hào)G06F13/40GK201004221SQ200620157330
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月14日
發(fā)明者劉嘉慶, 江海航, 陳建海 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七○九研究所