无线USB接口键盘控制器的设计方案1 设计, 接口

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引言　　在目前的多媒体演示环境中，缺少远距离可操控计算机的设备。讲授者只能站在讲台上来操作计算机，这样限制了演讲者与观众面对面的交流。
　　为有效地解决这个问题，本文设计了一种可远距离操控计算机的无线通讯键盘控制器设备，通过把USB接口与无线发送、接收模块整合，设计出一种智能化、简便化的无线通讯键盘控制器。系统主要包括USB模块、无线发送模块和无线接收模块。
　　1 总体方案
　　本设计方案以无线发送/接收器为基础，用户通过所设计的"键盘控制器"上的按键，触动无线发射模块，SC2262发送指令数据，位于主机端连接卡上的无线接收器SC2272接收到数据后。将数据传给微控制器MC68HC05JB4,经过MC68HC05JB4芯片处理，数据最后通过USB总线传人主机，由驱动程序发给相应的应用软件。从而操控待操作的文档。系统结构框图如图1所示。

图1 系统结构框图

　　2 硬件设计
　　（1）连接卡设计。
　　此方案中，通过USB口与主机直接连接的是自行设计的连接卡。该卡上集成了两个主要的芯片，形成了两大功能模块。核心是MOTOROLA的微控制器MC68HC05JB4,它分别与无线电接收器SC2272和主机通讯。
　　（2）MC68HC05SJB4芯片。
　　MC68HC05JB4芯片是MOTOROLA 公司的MC68HC系列的8位微控制器。通过微控制器内含的USB模块。可以很方便地实现USB总线上的数据通讯。MC68HCO5JB4提供了两个端口分别与电缆的D+、D-相连；同时提供了一个3.3V的参考电压，与D一相连。典型连接如图2所示。D+和D一是一对差模的信号线。其中1.5K的电阻要求较高，阻值范围必须是是1.5KΩ±5%.USB通过一个四线电缆来传输信号与电源：为了与电缆阻抗匹配，在电缆的每一端都使用了非平衡终端匹配电阻。该电阻保证了能够检测外设与端口的连接或分离。并且可以区分高速与低速设备。SCI接口电路使用MAX232芯片，它可将微控制器使用的+5V电压转换为+12V,连接无线电接收器SC2272.将收到的数据传给微控制器。同时为了产生1.5M的USB总线速率。系统使用6MHz的晶振。

图2 USB接口电路。

（3）无线收发与编码、解码器设计。
　　在信号的编码/解码方面，本设计方案采用SC2262/SC2272芯片作为编/解码芯片。其连接原理如图3、图4所示。SC2262和SC2272芯片的第1至第8根引脚有三种状态。即接电源正极、接地、浮空，利用这三种状态可以有38种地址编码方式。通过对这8根引脚采用相同的编码方式来实现无线电遥控，而不发生干扰。

图4无线电接收器SC2272

　　在发射电路中。当按下SWO-SW3中的任一开关闭合时。SC2262的第17根引脚就发出对应于地址码的编码脉冲信号，该信号通过无线电发射电路发送出去，与SC2272相连的无线电接收器接收到该信号后，将其送入SC2272的第14根引脚。如果该信号的地址编码与接收到信号的SC2272芯片的地址编码相符。
　　则SC2272的第10-13根数据线就输出与SW0一SW3相对应的控制信号。通过对Sw0一Sw3的交叉编码可以组合出更多的按键开关。根据不同的需要，开关设计有较大的扩展性。