专利名称：Ps/2接口键盘及鼠标批量检测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算机外部设备领域，具体地说是一种PS/2接 口键盘及鼠标批量检测设备。
背景技术：
PS/2接口键盘及鼠标作为计算机的标准配置得到了广泛的应 用。以往PS/2接口键盘及鼠标的调试主要依赖于计算机的PS/2接口 ， 也就是说通常使用计算机的PS/2接口对键盘及鼠标进行检测。而在 PS/2接口设备的批量生产检测中，这种方法存在以下缺点
(1) PC机仅有2路PS/2接口，无法同时对3台或3台以上的PS/2
接口设备进行检测；
(2) 在检测PS/2接口设备时，若带电插拔受测设备容易损坏PS/2 接口设备和PC机。同时在检测过程中频繁地启动和关闭计算机 会降低检测效率。
由此可见，传统PS/2接口设备检测方法不仅效率很低不能适应
批量检测要求还存在一定的安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的是研制一种PS/2接口键盘鼠标批量检测设 备，将PC机和多套受测PS/2键盘鼠标连接在一起，通过PC机同时 检测多台PS/2设备以达到提高检测效率的目的。该检测设备提供 PS/2接口的即插即測功能，实现带电拔插检測。同时该检測设备支
持电流保护功能，受测设备电源电路故障短路可以切断电源供给保护
PC机和受测设备。
本实用新型PS/2接口键盘及鼠标批量检测设备，包括机箱内
装有协议转换模块电路和USB HUB模块电路，两模块电路用导线连接。
协议转换模块为多块， 一协议转换模块电路有两个PS/2接口， 一个USB接口。
USB HUB模块电路有和协议转换模块连接的接口，和PC连接的接口。
协议转换模块电路包括协议转换模块由1片USB接口单片机、
2个PS/2接口插座、1个USB插座及外围电路组成。
USB HUB模块电路包括USB HUB模块由1片USB HUB控制器芯 片、5个USB插座、电源指示灯及外围电路组成。
PS/2接口键盘鼠标批量检测设备实现对键盘和鼠标PS/2协议数 据的采集处理，将其转换为HID类设备数据通过USB接口传送给PC 机。PC机Windows操作系统的HID类设备驱动程序接受到HID类设 备数据后，将其传递给应用程序实现PS/2设备的检测。
图1所示的PS/2接口键盘鼠标检测设备可以实现8路PS/2接口 数据信号到1路USB总线HID协议数据信号的数据转换。PS/2键盘 鼠标输入产生的PS/2协议数据通过PS/2接口键盘及鼠标批量检测设 备转换成HID协议数据信号。
PS/2接口键盘及鼠标批量检测设备主要由两部分组成 (1)协议转换模块
协议转换模块完成对2路PS/2接口协议和1路USB总线接
口间的协议转换。这2路PS/2接口可以任意连接键盘或鼠标， 协议转换模块的USB接口采用USB 1. l总线低速接口与主机相连。 协议转换模块可对所连接的键盘或鼠标进行自动检测，当协议转 换模块检测到有键盘或鼠标连接时，协议模块将自动辨别相应接 口上连接的是键盘设备还是鼠标设备，通过相应的键盘处理器和 鼠标处理器将协议的语义发送给主处理程序。主程序将键盘或鼠 标的数据转换成HID类数据格式，交USB通信器向主机发送，反
之亦然。
协议转换模块支持PS/2接口的热拔插和即插即测功能，支 持3轴3键滚轮鼠标及多媒体键盘，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的驱动程序，因 此安装以上Windows版本的PC机无需为协议转换模块安装驱动 程序。协议转换模块由USB总线供电，无需其它电源。 (2) USB HUB模块
检测设备中的USB HUB模块为l路上行端口和4路下行端口 的USB 1. 1全速HUB。该USB HUB模块通过4个协议转换模块与 主机USB接口的连接实现8路PS/2接口设备与PC机通信。PC机 通过USB总线接收HID协议数据，实现对PS/2键盘和鼠标的检 测。当某个PS/2接口设备发生短路故障时,PC机的USB总线过流 保护会切断检测设备的电源，从而起到保护作用。
实现PC机与多台PS/2设备的连接。PC机通过USB总线为该PS/2 接口检测设备和8路PS/2接口受测设备提供电源供给，通过PS/2 接口检测设备对8路PS/2接口设备进行检测。该设备支持对PS/2 设备的自动类型识别、即插即测和短路保护等功能。PS/2检测设 备采用嵌入式的设计方案，具有体积小巧、重量轻、便于携带， 使用简便、可靠性高和成本低廉等优点，仅需一根USB电缆可以 对8路PS/2设备进行检测。在实际检测中，PS/2接口检测设 备可以将传统检测时间从2件/分钟提高到8件/10秒，满足批量 PS/2设备的检测要求。
图1为PS/2接口键盘鼠标批量检测设备的电路方框图。 图2 a 、 b为PS/2接口键盘鼠标批量检测设备的外形图。 图3为协议转换模块电路原理图。 图4为USB HUB模块电路原理图。
具体实旌方式
根据图1-图4所示，PS/2接口键盘鼠标批量检测设备的原理框 图如图1所示。该检测设备对外提供8路PS/2接口和1路USB接口 。 该检测设备由4块协议转换模块和1块USB HUB模块组成，协议转换 模块和USB HUB模块可采用USB连接线或导线进行连接。图2为PS/2 接口键盘鼠标批量检测设备的外形图。该检测设备采用ABS塑料机 箱，前面板设有8路PS/2插座及电源指示灯，后面板有1路USB插 座。图3为协议转换模块原理图，图4为USB HUB模块原理图。
协议转换模块由1片USB接口单片机、2个PS/2接口插座、l个 USB插座及外围电路组成。图3中Ul为CHESEN公司型号CS0101A的 USB接口单片机；Jl， J2为2个PS/2插座；USB1为1个USB插座。 Ul的第6脚和第10脚通过阻值为100 Q的电阻Rl-2和Rl-4与Jl和 J2的第5脚相连，同时它们通过阻值为4. 7KQ的电阻Rl-1和Rl-3 接电源端，并通过容值为InF的电容Cl-5和C-16接地。Ul的第5 脚和第9脚分别与Jl和J2的第1脚相连。Jl和J2的第4脚接电源 端，Jl和J2的第3脚接地。Jl和J2的第6脚和第2脚悬空。Ul的 第3脚和第4脚与USB1的第2脚和第3脚连接。USB1的第1脚接电 源端，第4脚接地。Ul的第15脚和第16脚通过6MHz的晶体Yl-1 互连，又分别通过容值为30pF的电容Cl-2和CI-1接地。Ul的第1 脚接地。Ul的第2脚通过容值为0. luF的电容Cl-4和容值为4. 7uF 的电容C1-3接地。Ul的第7、 11、 12、 14脚连接到电源端，并通过 容值为0. luF、 4. 7uF的电容C1-8、 C1-7接地。Ul的第8、 13脚悬 空。4路协议转换模块的完全相同，分别USB1-USB4与USB HUB模块 连接。
USB HUB模块由1片USB HUB控制器芯片、5个USB插座、电源 指示灯及外围电路组成。图4中U5为Alcor公司型号AU9254的USB HUB控制器芯片，标号为USB1-USB4的插座为连接4块协议转换模块 的USB插座，标号为USB的插座为连接PC机的USB插座。U5的第27、 1、 3、 5脚分别通过阻值为39Q的电阻R5-3、 R5-5、 R5-7、 R5-9接 USB1 USB4的第3脚。U5的第28、 2、 4、 6脚分别通过阻值为39Q
的电阻R5-4、 R5-6、 R5-8、 R5-10接USB1 USB4的第2脚。USB1 USB4 的第3脚分别通过容值为47pF的电容C5-1、 C5-3、 C5-5、 C5-7接地， 又分别通过阻值为15KQ的电阻R5-11、 R5-13、 R5-15、 R5-17接地。 USB1 USB4的第2脚分别通过容值为47pF的电容C5-2、C5-4、 C5-6、 C5-8接地，又分别通过阻值为15KQ的电阻R5-12、 R5-14、 R5_16、 R5-18接地。USB1 USB4的第4脚接地，USB1 USB的第1脚接电源。 U5的第26、 25脚通过阻值为39Q的电阻R5-2、 R5-1接USB的第2、 3脚。USB的第2、 3脚通过容值为47pF的电容C5-9、 C5-10接地， USB的第3脚通过阻值为1. 5KQ的电阻R5-19接U5的第10脚，U5 的第10脚通过容值为luF和0. luF的电容C5-13和C5-14接地。USB 的第1脚接电源，第4脚接地。U5的第20脚和第21脚分别通过阻 值为39 Q的电阻R5-24和R5-23与12MHz的晶体Y5-l的两只引脚连 接，同时晶体Y5-1的两只引脚通过阻值为1MQ的电阻R5-25互连， 又分别通过容值为39pF的电容C5-17、 C5-16连接到地。U5的第9 脚、第14脚分别通过阻值为IOKQ和1KQ的电阻R5-20和R5-21连 接到电源端。U5的第11、 19脚接地，U5的第12脚接电源端。电源 端通过容值为O. luF的电容C5-11、 C5-15连接到地，又通过容值为 100uF的电容C5-12连接到地。发光二极管D5-1的正端通过阻值为 430Q的电阻R5-22连接到电源端，D5-l的负端连接到地。
权利要求1、一种PS/2接口键盘及鼠标批量检测设备，包括机箱，其特征在于机箱内装有协议转换模块电路和USB HUB模块电路，两模块电路用导线连接。
2、 根据权利要求1所述的PS/2接口键盘及鼠标批量检测设备， 其特征在于:协议转换模块为多块， 一协议转换模块电路有两个PS/2 接口， 一个USB接口。
3、 根据权利要求1所述的PS/2接口键盘及鼠标批量检测设备， 其特征在于:IISB、 HUB模块电路有和协议转换模块连接的接口，和PC 连接的接口。
4、 根据权利要求1所述的PS/2接口键盘及鼠标批量检测设备， 其特征在于:协议转换模块电路包括协议转换模块由1片USB接口 单片机、2个PS/2接口插座、1个USB插座及外围电路组成。
5、 根据权利要求1所述的PS/2接口键盘及鼠标批量检测设备， 其特征在于USB HUB模块电路包括USB HUB模块由1片USB HUB控 制器芯片、5个USB插座、电源指示灯及外围电路组成。
专利摘要一种PS/2接口键盘及鼠标批量检测设备，包括机箱，机箱内装有协议转换模块电路和USB HUB模块电路，两模块电路用导线连接。优点是实现PC机与多台PS/2设备的连接。该设备支持对PS/2设备的自动类型识别、即插即测和短路保护等功能。PS/2检测设备采用嵌入式的设计方案，具有体积小巧、重量轻、便于携带，使用简便、可靠性高和成本低廉等优点，在实际检测中，PS/2接口检测设备可以将传统检测时间从2件/分钟提高到8件/10秒，满足批量PS/2设备的检测要求。
文档编号G06F13/40GK201004221SQ200620157330
公开日2008年1月9日 申请日期2006年11月14日 优先权日2006年11月14日
发明者刘嘉庆, 江海航, 陈建海 申请人:中国船舶重工集团公司第七○九研究所