CN105740188B - 一种单一usb接口扩展成双路接口的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单一USB接口扩展成双路接口的装置和方法，所述装置包括电流检测模块、控制模块、选择模块，所述电流检测模块连接所述触点弹针接口和所述控制模块，所述控制模块连接所述电流检测模块和所述选择模块，所述选择模块连接所述单一USB接口、所述触点弹针接口和所述MINIUSB接口；所述电流检测模块用于检测所述触点弹针接口的电流并输出比较信号到所述控制模块，所述控制模块根据所述比较信号输出控制信号到所述选择模块，所述选择模块根据所述控制信号，使所述单一USB接口在某一时刻或与MINIUSB接口电连通或与触点弹针接口电连通。在执法数据采集设备的单一USB接口上实现多种品牌和型号记录仪的兼容。

Description

一种单一USB接口扩展成双路接口的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种执法数据采集设备，特别是涉及一种单一USB接口扩展成双路接口的装置和方法。
背景技术
执法数据采集设备也称为采集工作站，单警执法记录仪以音视频数据的方式记录案件现场，记录的数据存储在记录仪的内部存储卡上，当记录仪通过USB接口连接到执法数据采集设备时，数据将被自动上传，不同品牌和型号的记录仪采用的接口不同，为使不同品牌和型号记录仪在采集工位站上的兼容，需要对执法数据采集设备的USB接口进行扩展，在执法数据采集设备的单一USB接口上，扩展触点通道和MINIUSB通道，但因为USB线是高速线，USB的D+及D-按照规范不能分叉，如果把USB线的D+及D-并联出来后，这样就造成当只有一路通道接通时，由于另外一个通道的悬空，干扰到已接通通道的正常运行，使电脑就无法识别。
发明内容
本发明目的就是为解决执法数据采集设备单一USB接口双路通道时相互干扰的问题。
本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
一种单一USB接口扩展成双路接口的装置，所述单一USB接口扩展成双路接口是将所述单一USB接口扩展成触点弹针接口和MINIUSB接口，所述装置包括电流检测模块、控制模块、选择模块，所述电流检测模块连接所述触点弹针接口和所述控制模块，所述控制模块连接所述电流检测模块和所述选择模块，所述选择模块连接所述单一USB接口、所述触点弹针接口和所述MINIUSB接口；所述电流检测模块用于检测所述触点弹针接口的电流并输出比较信号到所述控制模块，所述控制模块根据所述比较信号输出控制信号到所述选择模块，所述选择模块根据所述控制信号，使所述单一USB接口在某一时刻或与MINIUSB接口电连通或与触点弹针接口电连通。
根据本发明的另一个具体方面，所述电流检测模块包括比较器；当所述触点弹针接口的电流大于某一设定值时，所述比较器输出一比较信号到所述控制模块。
根据本发明的另一个具体方面，所述控制模块包括单片机，所述单片机根据接收到的所述比较信号输出一控制信号到所述选择模块。
根据本发明的另一个具体方面，根据权利要求1所述单一USB接口扩展成双路接口的装置，所述选择模块包括切换开关和USB切换开关，所述切换开关根据所述控制信号打开或关闭，实现所述MINIUSB接口上电源的接通或断开，所述USB切换开关用于在某一时刻使所述单一USB接口或与所述MINIUSB接口电连通或与所述触点弹针接口电连通。
根据本发明的另一个具体方面，所述单一USB接口在某一时刻与所述触点弹针接口电连通时，所述USB切换开关断开所述MINIUSB接口上的电源。
根据本发明的另一个具体方面，所述单一USB接口用于电连接记录仪，当所述触点弹针接口或所述MINIUSB接口中的一个接口连接记录仪时，所述接口上的记录仪电连通；当所述触点弹针接口和所述MINIUSB接口同时分别连接有记录仪时，所述单一USB接口与所述触点弹针接口上的记录仪电连通，与所述MINIUSB接口上的记录仪不通电。
根据本发明的另一个具体方面，所述装置用于执法数据采集设备上。
本发明的技术问题还通过以下的技术方案予以解决：
一种单一USB接口扩展成双路接口的方法,所述单一USB接口扩展成双路接口是将所述单一USB接口扩展成触点弹针接口和MINIUSB接口，包括以下步骤：
S1、当所述触点弹针接口和MINIUSB接口都没有与记录仪连接时，所述单一USB接口与所述MINIUSB接口电连通，与所述触点弹针接口断开；此时如在所述MINIUSB接口连接记录仪，则所述单一USB接口与所述记录议电连接；
S2、当所述触点弹针接口与记录仪相连接时，电流检测模块检测到所述触点弹针接口的电流变化，并输出比较信号给控制模块；
S3、所述控制模块根据所述比较信号输出第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号和所述第二控制信号用于控制选择模块的动作；
S4、所述选择模块根据所述第一控制信号断开所述MINIUSB接口上的电源，根据所述第二控制信号，使所述单一USB接口与所述触点弹针接口电连通；
S5、当所述触点弹针接口和所述MINIUSB接口同时分别连接有记录仪时，所述单一USB接口与所述触点弹针接口上的记录仪电连通，与所述MINIUSB接口上的记录仪断电。
根据本发明的另一个具体方面，所述电流检测模块检测所述触点弹针接口的电流大小，当所述电流大于某一设定值时，输出比较信号到所述控制模块，所述控制模块根据所述比较信号输出第一控制信号用于断开所述MINIUSB接口上的电源，同时输出第二控制信号用于控制单一USB接口与所述触点弹针接口电连通。
根据本发明的另一个具体方面，所述比较信号为高电平时，所述第一控制信号为低电平用于断开所述MINIUSB接口上的电源，同时所述第二控制信号为高电平用于控制所述单一USB接口与所述触点弹针接口电连通。
本发明与现有技术对比的有益效果是：
本发明的方法与模块，将单一USB接口扩展成触点弹针接口和MINIUSB接口双路接口，解决了因为USB线是高速线，USB的D+及D-按照规范不能分叉的问题，实现在执法数据采集设备可连接两种接口方式的记录仪。
附图说明
图1是一种单一USB接口扩展成双路接口装置的结构框图；
图2是一种单一USB接口扩展成双路接口装置的结构图；
图3是一种单一USB接口扩展成双路接口装置的电路结构图；
图4是一种单一USB接口扩展成双路接口装置的USB切换开关的电路连接图；
图5是一种单一USB接口扩展成双路接口装置的MINI_USB端点电路连接图。
具体实施方式
如图1是一种单一USB接口60扩展成双路接口装置的结构框图，所述装置包括电流检测模块40、控制模块50、选择模块10，电流检测模块40连接触点弹针接口30和控制模块50，控制模块50连接电流检测模块40和选择模块10，选择模块10连接单一USB接口60、触点弹针接口30和MINIUSB接口20；电流检测模块40用于检测触点弹针接口30上的电流并输出比较信号到控制模块50，控制模块50根据所述比较信号输出控制信号到选择模块10，选择模块10根据所述控制信号，使单一USB接口60在某一时刻或与MINIUSB接口20电连通或与触点弹针接口30电连通。
如图1中触点弹针接口图和图5中的MINIUSB接口图所示，单一USB接口60扩展成双路接口，是在单一USB接口60上同时连接触点弹针接口30和MINIUSB接口20，即单一USB接口60上的电源端同时连接所述触点弹针接口30的电源端和MINIUSB接口20的电源端USB_CABLE，将单一USB接口60上的地端同时连接触点弹针接口30的地端P_和MINIUSB接口20的地端，将单一USB接口60上的数据正端D+同时连接触点弹针接口30的数据正端A_DP和MINIUSB接口20的数据正端MINI_DP，将单一USB接口60上的数据负端D-同时连接触点弹针接口30的数据负端A_DM和MINIUSB接口20的数据负端MINI_DM。
如图3所示，电流检测模块40包括比较器，控制模块50包括单片机，选择模块10包括切换开关和USB切换开关.
USB切换开关的连接关系如图4所示。
在所述比较器的一个输入端连接电阻R2；
当触点弹针接口30和MINIUSB接口20都没有与记录仪连接时，电阻R2上没有电流流过，比较器输出端输出第一比较信号(第一比较信号为低电平)，USB接口60与MINIUSB接口20电连通，与触点弹针接口30断开电连接；此时如在MINIUSB接口20连接记录仪，则USB接口60与所述记录议电连接；
当触点弹针接口30与记录仪相连接时，记录仪就会开机并充电，开机本身的电流可以达到500MA左右，电阻R2上流过的电流也是500MA左右，若电阻R2的大小为0.1R，则电阻R2上面产生的压降是0.05V，比较器将所述压降与设定电压0.02V比较，得出第二比较信号(第二比较信号为高电平)送到所述单片机；
所述单片机根据所述第二比较信号输出第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号为低电平通过切换开关用于断开MINIUSB接口20上的电源，即断开MINIUSB接口20的电源端MINI_DP的电连接，所述第二控制信号为高电平控制所述USB切换开关动作，使USB接口60与触点弹针接口30电连通，具体是：
单片机根据第二控制信号的高电平在其第3脚输出低电平来关断MiniUSB端的电源，以及在第1脚输出高电平到切换开关，这样USB接口60的D+、D-就会分别连通到触点弹针接口30的A_DP、A_DM，而MiniUSB接口20的MINI_DP、MINI_DM跟USB接口60的D+、D-断开。
当连接触点弹针接口30的记录仪拔下来的时候，比较器的第1脚输出低电平，单片机会根据此电平在其第3脚输出高电平，切换开关接通MINIUSB接口的电源，单片机的第1脚输出低电平到USB切换开关，此时MINIUSB接口20的MINI_DP、MINI_DM分别与单一USB接口60的D+、D-连通，断开触点弹针接口30的A_DP、A_DM的电连接。
当触点弹针接口30和MINIUSB接口20同时分别连接有记录仪时，USB接口60与触点弹针接口30上的记录仪电连通，USB接口60的D+、D-就会分别连通到触点弹针接口30的A_DP、A_DM，断开MINIUSB接口20上记录仪的电连接，即断开MiniUSB接口20的MINI_DP、MINI_DM的电连接。
当单一USB接口60在某一时刻与MINIUSB接口20电连通时，MINIUSB接口20连接的记录仪可以被电脑识别；当单一USB接口60在某一时刻与触点弹针接口30电连通时，触点弹针接口30上连接的记录仪可以被电脑识别，当
USB接口60扩展成双路接口的装置安装在采集工作站中，扩展采集工作站的接口，适用于不同型号的记录仪。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种单一USB接口扩展成双路接口的装置，所述单一USB接口扩展成双路接口是将所述单一USB接口扩展成触点弹针接口和MINIUSB接口，其特征在于：所述装置包括电流检测模块、控制模块、选择模块，所述电流检测模块连接所述触点弹针接口和所述控制模块，所述控制模块连接所述电流检测模块和所述选择模块，所述选择模块连接所述单一USB接口、所述触点弹针接口和所述MINIUSB接口；所述电流检测模块用于检测所述触点弹针接口的电流并输出比较信号到所述控制模块，所述控制模块根据所述比较信号输出控制信号到所述选择模块，所述选择模块根据所述控制信号，使所述单一USB接口在某一时刻或与MINIUSB接口电连通或与触点弹针接口电连通。
2.根据权利要求1所述单一USB接口扩展成双路接口的装置，其特征在于：所述电流检测模块包括比较器；当所述触点弹针接口的电流大于某一设定值时，所述比较器输出一比较信号到所述控制模块。
3.根据权利要求1所述单一USB接口扩展成双路接口的装置，其特征在于：所述控制模块包括单片机，所述单片机根据接收到的所述比较信号输出一控制信号到所述选择模块。
4.根据权利要求1所述单一USB接口扩展成双路接口的装置，其特征在于：所述选择模块包括切换开关和USB切换开关，所述切换开关根据所述控制信号打开或关闭，实现所述MINIUSB接口上电源的接通或断开，所述USB切换开关用于在某一时刻使所述单一USB接口或与所述MINIUSB接口电连通或与所述触点弹针接口电连通。
5.根据权利要求4所述单一USB接口扩展成双路接口的装置，其特征在于：所述单一USB接口在某一时刻与所述触点弹针接口电连通时，所述USB切换开关断开所述MINIUSB接口上的电源。
6.根据权利要求1所述单一USB接口扩展成双路接口的装置，其特征在于：所述单一USB接口用于电连接记录仪，当所述触点弹针接口或所述MINIUSB接口中的一个接口连接记录仪时，所述接口上的记录仪电连通；当所述触点弹针接口和所述MINIUSB接口同时分别连接有记录仪时，所述单一USB接口与所述触点弹针接口上的记录仪电连通，与所述MINIUSB接口上的记录仪不通电。
7.根据权利要求4所述单一USB接口扩展成双路接口的装置，其特征在于：所述装置用于执法数据采集设备上。
8.一种单一USB接口扩展成双路接口的方法,所述单一USB接口扩展成双路接口是将所述单一USB接口扩展成触点弹针接口和MINIUSB接口，其特征在于：包括以下步骤：
S1、当所述触点弹针接口和MINIUSB接口都没有与记录仪连接时，所述单一USB接口与所述MINIUSB接口电连通，与所述触点弹针接口断开；此时如在所述MINIUSB接口连接记录仪，则所述单一USB接口与所述记录议电连接；
S2、当所述触点弹针接口与记录仪相连接时，电流检测模块检测到所述触点弹针接口的电流变化，并输出比较信号给控制模块；
S3、所述控制模块根据所述比较信号输出第一控制信号和第二控制信号，所述第一控制信号和所述第二控制信号用于控制选择模块的动作；
S4、所述选择模块根据所述第一控制信号断开所述MINIUSB接口上的电源，根据所述第二控制信号，使所述单一USB接口与所述触点弹针接口电连通；
S5、当所述触点弹针接口和所述MINIUSB接口同时分别连接有记录仪时，所述单一USB接口与所述触点弹针接口上的记录仪电连通，与所述MINIUSB接口上的记录仪断电。
9.根据权利要求8所述单一USB接口扩展成双路接口的方法，其特征在于：所述电流检测模块检测所述触点弹针接口的电流大小，当所述电流大于某一设定值时，输出比较信号到所述控制模块，所述控制模块根据所述比较信号输出第一控制信号用于断开所述MINIUSB接口上的电源，同时输出第二控制信号用于控制单一USB接口与所述触点弹针接口电连通。
10.根据权利要求8所述一种单一USB接口扩展成双路接口的方法，其特征在于：所述比较信号为高电平时，所述第一控制信号为低电平用于断开所述MINIUSB接口上的电源，同时所述第二控制信号为高电平用于控制所述单一USB接口与所述触点弹针接口电连通。
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