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多合一USB转TTL无线模块

打酱油的小飞犀
发布于2024-01-09 17:40:28
CC BY-NC协议 分类:消费电子 侵权投诉
销量: 218
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简介:

CH340多合一USB转TTL无线模块,可以作为USB转TTL模块使用,也可以焊接JDY41无线模块、BLE103蓝牙模块、BLE106蓝牙模块、ECB02H2蓝牙模块、ECB02S3蓝牙模块。

应用场景:

用于TTL串口调试,单片机下载程序,无线模块调试等。

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1、产品简介

CH340多合一USB转TTL无线模块,可以作为USB转TTL模块使用,也可以焊接JDY41无线模块、BLE103蓝牙模块、BLE106蓝牙模块、ECB02H2蓝牙模块、ECB02S3蓝牙模块使用。


2、应用场景

用于TTL串口调试,单片机下载程序,无线模块调试等。

该模块产品的电路框图如下图,可以实现如下图的功能。

多合一USB转TTL无线模块硬件项目图1

上图是电路框图,USB接口实现与PC等终端的USB通信,经过USB接口后MCU芯片实现USB协议转串口的TTL协议。

MCU芯片实现USB转TTL后,串口RX和TX状态指示电路实现串口状态的指示。

在该TTL模块上,可以选择焊接MCU芯片、BLE103蓝牙模块、BLE106蓝牙模块、JDY41无线模块、ECB02H2蓝牙模块、ECB02S3蓝牙模块多种无线模块其中的一个型号,通过TTL串口与无线模块进行通信,实现板载无线模块的通信。


3、产品概述

a、使用透明塑料USB外壳,简单小巧,方便携带。

b、透明USB外壳,通信状态指示直观,方便工程师调试。

c、兼容多种无线模块,一次投入,便于多个模块使用。


产品设计思路来源:

作为工程师,经常使用USB转TTL模块。市面上USB转TTL模块很多都是使用CH340系列、PL2303、CP2102、FT232等USB转TTL串口的芯片实现。这种USB转TTL模块价格便宜,电路简单。USB转TTL模块很多都是一端是USB接头,另外一端是通过插针引出,平常使用时候通过杜邦线和被测试的设备或者电路连接。而如果需要对一些模块调试时候,需要使用杜邦线将USB转TTL模块和被测试的模块进行电气连接。有些模块还需要对一些管脚进行配置,如果使用杜邦线进行连接,将增加麻烦,只能用于功能的调试。

现有技术的模块种类很多,通常都是USB转TTL模块通过杜邦线进行连接调试,如果需要设计成产品,通常都需要一种模块专门再设计电路,这样将造成模块电路种类较多,增加开发投入的时间成本和经济成本。现有技术每一个模块,需要单独设计电路板进行设计。

如下图,为专门单独针对某一种型号的无线模块设计的USB转TTL的无线模块。

多合一USB转TTL无线模块硬件项目图2

利用TRIZ 40个发明原理的No.27廉价替代品的思路,可以开发一款集合多种无线模块的多合一的USB转TTL模块,用户通过焊接不同的模块,从而实现需要的功能。

通过对常用的无线模块的研究对比,根据模块的使用频次、功能、封装大小等选型,为此设计了一款板载可以焊接调试常用的几种无线模块的USB转TTL下载器,可以板载对JDY41无线模块、BLE103蓝牙模块、BLE106蓝牙模块、ECB02H2蓝牙模块、ECB02S3蓝牙模块进行焊接调试。

为此,通过研究将使用频率较高的USB转TTL电路和一些常见的无线模块都设计在一个电路上,通常设计思路是在PCB板上,将各个模块在PCB上平铺放置。而从节省PCB面积和避免多个模块同时焊接造成电路影响的角度考虑,将这些无线模块通过空间重叠放置。当焊接其中一款无线模块时候,在PCB印刷电路板上形成空间占用,从而避免其他模块的焊接,构成空间分离,由此构成TRIZ 40个发明原理的No.22变害为利

USB转TTL基础电路为基本,将不同的无线模块都需要和USB转TTL模块的串口进行连接,通过同一个较小的电路布局实现多个功能的复用,实现TRIZ 40个发明原理的No.6多用性

如下图,TRIZ 40个发明原理实际编号与使用频率排序。

多合一USB转TTL无线模块硬件项目图3

如下图,以选择焊接不同的无线模块,从而实现不同无线模块的使用。

可以板载对JDY41无线模块、BLE103蓝牙模块、BLE106蓝牙模块、ECB02H2蓝牙模块、ECB02S3蓝牙模块进行焊接调试。

多合一USB转TTL无线模块硬件项目图4


4、产品参数

输入电压: USB 5V

输入接口:USB接口

电源芯片:XC6206-3.3 LDO线性稳压电源芯片

输出接口:使用2.54mm 插针,3.3V、RXD、TXD、GND

PCB 尺寸: 长x宽 32mm * 15mm,板厚 1.6mm,双面PCB。


5、使用说明

电路原理图:

多合一USB转TTL无线模块硬件项目图5


PCB的3D预览图:(焊接使用的元器件位图,高清图片见附件《焊接丝印位图带标识.rar》)

多合一USB转TTL无线模块硬件项目图6

多合一USB转TTL无线模块硬件项目图7


6、备注

a、本模块为纯硬件。

焊接辅助工具:(焊接使用的元器件位图,高清图片见附件《焊接丝印位图带标识.rar》)

可以用焊锡丝和电烙铁一个一个元器件焊接,先焊接贴片元器件,再焊接直插元器件。

也可以使用加热台焊接,PCB空板上涂抹焊锡膏后,将贴片元器件正确放置好,使用加热台进行加热焊接。


元器件总体成本为5元左右。

(默认-模式1)当不焊接U6 STC单片机STC15W100-35I-SOP8时候,该模块不需要程序,主芯片为CH340N芯片。

BOM见附件《多合一USB转TTLV1BOM上传-模式1默认焊接,模式2焊接STC MCU.rar

1、D5 二极管1N5819 不焊接,焊接R6 100R电阻。

2、P1是4P的2.54mm接插件,可以焊接排针引出3.3V、RXD、TXD、GND。

3、P2是对JDY41模块进入设置模式的SET管脚配置接口,SET和GND短接后,JDY41模块进入配置模式。

4、PCB底层可以焊接,JDY41无线模块、BLE103蓝牙模块、BLE106蓝牙模块、ECB02H2蓝牙模块、ECB02S3蓝牙模块的一种模块,进行板载该模块进行焊接调试。比如焊接BLE103模块,该模块就可以实现USB转BLE103的蓝牙通信功能。

5、PCB底层焊接无线模块时候,需要在模块的底部粘贴胶带进行绝缘,避免底层的焊盘对模块进行干扰。


(焊接STC MCU-模式2)当焊接U6 STC单片机STC15W100-35I-SOP8时候,需要先对该STC单片机进行程序下载后,再焊接到该PCB上。

BOM见附件:BOM见附件《多合一USB转TTLV1BOM上传-模式1默认焊接,模式2焊接STC MCU.rar


b、使用说明见测试视频。

c、USB外壳和USB接头的链接见附件《USB外壳和USB头的链接.rar》。


知识产权声明:

该调试模块,一种多合一 USB 转 TTL 模块,已经申请实用新型专利申请号:2023235466533。允许非商业对外销售行为的个人DIY和制作。


该调试模块,配套调试工具和软件如下(见附件):

CH340驱动程序,CH340驱动(USB串口驱动)_XP_WIN7共用,见附件:《CH340驱动(USB串口驱动)_XP_WIN7共用.zip》

多合一USB转TTL无线模块硬件项目图8

JDY41模块相关资料,见附件:《JDY41使用方法和调试工具.rar》

多合一USB转TTL无线模块硬件项目图9

BLE103蓝牙模块相关资料,见附件:《BLE103相关资料.rar》

多合一USB转TTL无线模块硬件项目图10

BLE106蓝牙模块相关资料,见附件:《BLE106资料.rar》

多合一USB转TTL无线模块硬件项目图11

ECB02蓝牙模块相关资料,见附件:《ECB02资料.rar》

多合一USB转TTL无线模块硬件项目图12


7、测试视频

产品模块视频介绍:


产品使用视频介绍:


USB BLE103 ECB02 JDY41 CH340
最近更新时间 2024-02-18 17:46:45
描述
PCB
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