Usb键盘鼠标切换器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种切换器，具体是USB键盘鼠标切换器。
【背景技术】
[0002]随着半导体制程进步，相同组件聚集度的集成电路制造成本降价的速度已是以数个数量级来计算，也因此让一般民众普遍拥有自己的个人计算机，甚至有些使用者为了工作上的方便更同时拥有二台以上的个人计算机或服务器，一般的公司企业更是如此。为了方便使用者执行操作，传统上，一个计算机主机至少会配备一组输出入设备，如鼠标、键盘等。但在一使用者同时操作或控制多台计算机主机或服务器的情况下，一台主机或服务器与至少一个输出入设备的搭配不仅占用空间，更会造成成本上的浪费。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供USB键盘鼠标切换器，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0005]USB键盘鼠标切换器，包括主控制器、按键检测控制模块、7段数码管显示模块、USB键盘鼠标控制模块、输出扩展模块与开关电源模块，主控制器分别连接按键检测控制模块、7段数码管显示模块、输出扩展模块与开关电源模块，输出扩展模块还连接USB键盘鼠标控制模块；主控制器作为设备控制核心，实现其与各个模块之间连接；按键检测控制模块实现实时检测用户当前的按钮使用状态；7段数码管显示模块实现显示主控制器当前的连接通道状态；USB键盘鼠标控制模块是根据主控制器的命令将鼠标、键盘与电脑之间进行相应连接；输出扩展模块为主控制器扩展更多输出端口 ；开关电源模块将工频电转变为低压+12V和+5V的电压，为整个控制设备提供稳定、安全的电源。
[0006]作为本发明进一步的方案:按键检测控制模块是由MCU、按键、串口通信模块、状态显示灯构成，MCU分别连接按键、串口通信模块、状态显示灯。
[0007]作为本发明进一步的方案:按键检测控制模块的电路包括电源输入接口、MCU电路、隔离电源电路、隔离模块电路与485通讯模块电路。
[0008]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明可以使用20套键盘通过切换控制一台电脑；适用于会议系统的计算机演示的传输应用，如教室、培训设施和会议系统等。
[0009]本发明的具体优点如下:
[0010]1.本发明可用多套鼠标、键盘进行控制一台电脑；
[0011]2.能够支持I?20套鼠标、键盘，甚至更多(最大支持256)进行选择切换；
[0012]3.每个连接模块均有状态指示；
[0013]4.每个连接模块的通信均采用光电隔离电路，有效保护核心设备的安全。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的结构框图；
[0015]图2是按键检测控制模块的结构框图；
[0016]图3是按键检测控制模块的电路图；
[0017]图4是数码管显示模块的电路图；
[0018]图5是主控制器的电路图；
[0019]图6是切换过程流程图；
[0020]图7是各模块的连接示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]实施例1
[0023]本发明实施例中，USB键盘鼠标切换器，包括主控制器、按键检测控制模块、7段数码管显示模块、USB键盘鼠标控制模块、输出扩展模块与开关电源模块，主控制器分别连接按键检测控制模块、7段数码管显示模块、输出扩展模块与开关电源模块，输出扩展模块还连接USB键盘鼠标控制模块。
[0024]主控制器:主控制器作为设备控制核心，实现与各个模块之间连接。
[0025]按键检测控制模块:实现实时检测用户当前的按钮使用状态。
[0026]7段数码管显示模块:实现显示控制主机当前的连接通道状态。
[0027]USB键盘鼠标控制模块:根据主控制器的命令将鼠标、键盘与电脑之间进行相应连接。
[0028]输出扩展模块:为主控制器扩展更多输出端口。
[0029]开关电源模块:将工频电转变为低压+12和+5伏的电压，为整个控制设备提供稳定、安全的电源。
[0030]二、按键检测控制模块
[0031]按键检测控制模块主要是当检测到按键被用户按下时，立刻向主控制器发送消息，由MCU、按键、串口通信模块、状态显示灯构成，MCU分别连接按键、串口通信模块、状态显示灯，如图2所示:
[0032]当按下按键时，MCU将按键按下的信息进行打包，通过串口通信模块(485)发送至主控制器，并等待主控制器反馈接收成功的消息；一旦收到从主控制器的反馈消息，则状态指示灯正常，即红灯闪烁。否则，等待Is后出错状态即红灯常亮，电路原理如图3所示。按键检测控制模块的电路包括电源输入接口、MCU电路、隔离电源电路、隔离模块电路与485通讯模块电路。
[0033]电源输入接口的3脚连接+12V的电压，电源输入接口的I脚接地，电源输入接口的2脚连接MCU电路中芯片U14的VCC端，电源输入接口的2脚还通过电容C11、电阻R9接地；电源输入接口的2脚还通过隔离电源电路中的电容C12接地；电源输入接口的2脚还连接隔离电源电路中隔离电源U20的2脚，隔离电源U20的2脚通过电容C12连接隔离电源U20的I脚，隔离电源U20的I脚接地，隔离电源U20的5脚接地，隔离电源U20的5脚还分别通过电容C13、电阻R8连接隔离电源U20的7脚，其中电容C13、电阻R8并联连接，隔离电源U20的7脚还连接串口 U15的8脚，
[0034]芯片U14的RST端通过电阻R9接地，芯片U14的P30端连接集成电路NI的16脚，芯片U14的P31端连接隔离模块电路中集成电路NI的8脚，芯片U14的P34端通过电阻R14连接集成电路NI的3脚，芯片U14的P35端连接按键接口模块P15的2脚，芯片U14的GND端连接按键接口模块P15的I脚与4脚并共同接地，按键接口模块P15的3脚连接集成电路NI的13脚，芯片U14的PlO端通过电阻R12、发光二极管D8接地，芯片U14的Pll端通过电阻R13、发光二极管D9接地，且发光二极管D8作为运行指示灯，发光二极管D9作为错误指不灯；
[0035]集成电路NI的I脚通过电阻Rll连接串口 U15的8脚，集成电路NI的2脚通过电阻R15连接串口 U15的8脚，集成电路NI的2脚还连接串口 U15的I脚，集成电路NI的4脚接地，集成电路NI的5脚通过电阻R18连接芯片U14的VCC端，集成电路NI的7脚通过电阻R22连接芯片U14的VCC端，集成电路NI的8脚通过电阻R23、发光二极管DlO连接芯片U14的VCC端，发光二极管DlO作为发送状态指示灯，集成电路NI的9脚连接串口 U15的5脚，集成电路NI的10脚通过电阻R21连接串口 U15的8脚，集成电路NI的10脚还连接串口 U15的4脚，集成电路NI的11脚连接串口 U15的5脚，集成电路NI的12脚通过电阻R19连接串口 U15的8脚，集成电路NI的12脚还分别连接串口 U15的2脚、3脚，集成电路NI的14脚连接+12V，集成电路NI的15脚接地，集成电路NI的16脚通过电阻R10、发光二极管D7连接芯片U14的VCC端；
[0036]串口 U15的5脚接地，串口 U15的6脚连接485接线端子P17的2脚，串口 U15的6脚还分别通过电容C15、电阻R20连接串口 U15的5脚，且电容C15、电阻R20并联连接，串口 U15的7脚连接485接线端子P17的I脚，串口 U15的7脚还连接485接线端子P16的2脚，485接线端子P16的I脚通过电阻R16连接485接线端子P17的2脚，485接线端子P17的2脚还连接串口 U15的8脚，485接线端子P17的3脚连接串口 U15的5脚，串口U15的7脚还通过电阻R17连接串口 U15的8脚，串口 U15的7脚还通过电容C14连接串口U15的5脚，
[0037]芯片U14采用C51单片机芯片，集成电路NI采用TPL521-4，串口 U15采用485芯片。
[0038]电源接口有两种直流电压输入，分别是+12V和+5V输入且共地。
[0039]MCU电路包括MCU、按键接口_旲块、运彳丁指不灯和错误指不灯。按键接口t旲块在电路中是MCU获取用户命令的重要途径；运行指示灯可以实现用户方便地查看MCU的工作是否正常；错误指示灯可以实现用户方便地查看产品的状态，用户可根据错误指示灯快速排查产品的故障；MCU是整个电路的核心器件，控制着上图电路所有模块的工作状态。
[0040]隔离电源电路可以实现在为485通讯模块电路提供电源的同时又可以保护输入电源侧的电路。隔离电源电路内部已经集成了逆变电路、变压器、整流、滤波、稳压电路。
[0041]485通讯模块电路可以实现主从机之间的通信，其中电阻R15、电阻R19、电阻R21为上拉电阻，可增强输入输出电流；电阻R17、电阻R20、电容C14、电容C15作用为滤除通信线上的干扰，能对保证通信质量起到一定的作用；电阻R16为终端电阻，可以通过485接线端子P16的短接与断开来决定是否需要终端电阻。
[0042]隔离模块电路是为保护MCU而准备的，该模块包含接