一种兼容USB的单片机唤醒装置的制作方法

本技术涉及单片机唤醒装置的，尤其是涉及一种兼容usb的单片机唤醒装置。

背景技术：

1、单片机（microcontrollers）是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu、随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。

2、单片机的休眠与唤醒功能，是一种有效节能的方案，在嵌入式系统的应用中被广泛采取，随着电子产品对功耗的要求愈加苛刻，越来越多的单片机都带有休眠和唤醒功能，在一些便携类的产品应用中，使用带休眠唤醒功能的单片机可以实现降低产品功耗，延长电池寿命的目的。

3、目前，单片机低功耗模式常见的唤醒源包括gpio唤醒、rtc唤醒和usb唤醒等，为了提高唤醒方式的多样性及便利性，通常需要同时采用gpio唤醒和usb唤醒两种唤醒模式。由于同时采用gpio唤醒和usb唤醒两种唤醒模式时，因此单片机需要使用两个io口。然而对于单片机系统而言，单片机的io口数量越多，单片机的价格越贵，从而使得在同时采用gpio唤醒和usb唤醒两种唤醒模式时，需要用到io口数量更多的更高规格单片机来实现，进而增加了硬件成本。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种兼容usb的单片机唤醒装置，用于解决相关技术中的单片机采用gpio唤醒和usb唤醒两种唤醒模式时，需要使用两个io口，所导致的成本增加的问题。

2、本技术提供的一种兼容usb的单片机唤醒装置采用如下的技术方案：

3、一种兼容usb的单片机唤醒装置，包括：

4、与门，所述与门的第一输入端和第二输入端分别与第一高电平供电端电连接，所述与门的输出端与单片机的io口连接；

5、第一反相器，所述第一反相器与所述与门的第一输入端电连接，所述第一反相器用于将第一高电平供电端输出的高电平翻转成低电平；

6、第二反相器，所述第二反相器与所述与门的第二输入端电连接，所述第二反相器用于将第一高电平供电端输出的高电平翻转成低电平；

7、开关，所述开关与所述第一反相器连接，所述开关用于将所述第一反相器与第二高电平供电端电连接；

8、usb连接端，所述usb连接端与所述第二反相器连接，所述usb连接端用于将所述第二反相器与usb供电端电连接。

9、通过采用上述技术方案，当开关未闭合时，第一反相器未与第二高电平供电端电连接，第一反相器不工作，此时与门的第一输入端输入高电平，当usb连接端未与usb供电端电连接时，第二反相器未与usb供电端电连接，第二反相器不工作，此时与门的第二输入端输入高电平，因此与门的输出端输出高电平，单片机为休眠状态。当开关闭合时，第一反相器将第一高电平供电端输出的高电平翻转成低电平，与门的第一输入端输入低电平，此时无论与门的第二输入端输入高电平还是低电平，与门的输出端均输出低电平，将单片机从休眠状态唤醒。当usb连接端与usb供电端电连接时，第二反相器将第一高电平供电端输出的高电平翻转成低电平，与门的第二输入端输入低电平，此时无论与门的第一输入端输入高电平还是低电平，与门的输出端均输出低电平，将单片机从休眠状态唤醒。进而通过一个io口即可实现gpio唤醒和usb唤醒两种唤醒模式，在满足唤醒方式多样性及便利性的前提下，使硬件成本得到控制。

10、可选的，还包括第八电阻，所述第一反相器包括第一电阻、第三电阻、第四电阻和第一三极管，所述第四电阻的一端与第一高电平供电端连接，所述第四电阻的另一端与所述与门的第一输入端连接，所述第一三极管的集电极与所述与门的第一输入端连接，所述第一三极管的发射极接地，所述开关的一端与第二高电平供电端连接，所述第一电阻的两端分别与所述第一三极管的基极和所述开关的另一端连接，所述第三电阻的两端分别与所述第一三极管的基极和发射极连接，所述第八电阻的一端与所述与门的第一输入端连接，所述第八电阻的另一端接地。

11、通过采用上述技术方案，当开关未闭合时，第一三极管未导通，此时与门的第一输入端输入高电平。当开关闭合时，第一三极管的基极与第二高电平供电端电连接，第一三极管导通，从而将第一高电平供电端输出的高电平翻转成低电平，使与门的第一输入端输入低电平。

12、可选的，还包括第九电阻，所述第二反相器包括第二电阻、第五电阻、第六电阻和第二三极管，所述第五电阻的一端与第一高电平供电端连接，所述第五电阻的另一端与所述与门的第二输入端连接，所述第二三极管的集电极与所述与门的第二输入端连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二电阻的两端分别与所述第二三极管的基极和usb连接端连接，所述第六电阻的两端分别与所述第二三极管的基极和发射极连接，所述第九电阻的一端与所述与门的第二输入端连接，所述第九电阻的另一端接地。

13、通过采用上述技术方案，当usb连接端未与usb供电端电连接时，第二三极管未导通，与门的第二输入端输入高电平。当usb连接端与usb供电端电连接时，第二三极管的基极与usb供电端电连接，第二三极管导通，从而将第一高电平供电端输出的高电平翻转成低电平，使与门的第二输入端输入低电平。

14、可选的，所述开关包括基座、第一分合组件和接线端子，所述第一分合组件包括第一开关座、第一动触头和第一静触头，所述第一开关座与所述基座可拆卸连接，所述第一动触头和第一静触头设于所述第一开关座上，所述第一动触头能够与所述第一静触头接触，所述接线端子设于所述基座上，所述第一静触头与所述接线端子可拆卸电连接，所述接线端子分别与所述第一电阻和第二高电平供电端电连接。

15、通过采用上述技术方案，将第一开关座与基座设置为可拆卸连接，并将第一静触头与接线端子可拆卸电连接，因此当第一分合组件发生例如第一动触头和第一静触头磨损等故障需要更换时，可将第一开关座从基座上拆卸分离，对第一分合组件进行更换。

16、可选的，所述第一分合组件还包括第一按键和第一弹簧，所述第一按键滑动设于所述第一开关座上，所述第一动触头与所述第一按键固接，所述第一静触头固设于所述第一开关座上，所述第一按键上设有第一限位板，所述第一开关座上设有第一限位槽，所述第一弹簧套设于所述第一按键外侧，所述第一弹簧的两端分别与所述第一限位板和第一限位槽的端面抵接。

17、通过采用上述技术方案，当按下第一按键时，可推动第一动触头与第一静触头接触，使开关闭合，将第一电阻和第二高电平供电端电连接，从而可将第一高电平供电端输出的高电平翻转成低电平。

18、可选的，所述开关还包括连接组件，所述第一开关座与所述基座螺纹连接，所述连接组件包括滑座、旋转座、导电环、第一导电柱和第二弹性件，所述滑座滑动设于所述基座上，所述第二弹性件设于所述基座上，并作用于所述滑座，所述旋转座与所述滑座转动连接，所述导电环固设于所述旋转座上，所述导电环与所述第一静触头可分离电连接，所述第一导电柱与所述滑座固接，所述第一导电柱与所述接线端子滑动电连接，并与所述导电环旋转电连接。

19、通过采用上述技术方案，将导电环与第一静触头设置为可分离电连接，并将第一导电柱与接线端子滑动电连接，将第一导电柱与导电环旋转电连接，因此当通过旋拧第一开关座将第一开关座与基座螺接安装时，可同时将第一静触头与接线端子电性连接。

20、可选的，所述接线端子上设有成对的第一导电夹板，成对的所述第一导电夹板与所述第一导电柱的两侧壁滑动接触，所述第一导电柱上设有成对的导电弹片，所述导电弹片与所述导电环的外周壁滑动接触，所述旋转座上设有导电杆，所述第一静触头上设有凹槽，所述导电杆与所述导电环电连接，所述导电杆能够通过所述凹槽与所述第一静触头电性插接。

21、通过采用上述技术方案，通过成对的第一导电夹板与第一导电柱的两侧壁滑动接触，从而可将第一导电柱与接线端子滑动电连接，通过导电弹片与导电环的外周壁滑动接触，从而可将第一导电柱与导电环旋转电连接。

22、可选的，还包括第二分合组件，所述第二分合组件包括第二开关座、第二动触头和第二静触头，所述第二开关座滑动设于所述基座上，所述第二动触头和第二静触头设于所述第二开关座上，所述第二动触头能够与所述第二静触头接触，所述第二静触头与所述接线端子滑动电连接，所述滑座通过联动件与所述第二开关座连接，当所述滑座相对于所述基座滑动时，能够通过所述联动件驱动所述第二开关座相对于所述基座滑动。

23、通过采用上述技术方案，当第一分合组件与基座拆卸分离后，还未安装新的第一分合组件时，可通过第二分合组件临时代替第一分合组件，从而避免在更换第一分合组件的过程中无法闭合开关的情况出现。

24、可选的，所述联动件包括第一齿条、第一转轴、第二转轴和第二齿条，所述第一齿条与所述滑座固接，所述第一转轴和第二转轴转动设于所述基座上，所述第一转轴上设有第一齿轮和蜗杆，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合，所述第二转轴上设有蜗轮和第二齿轮，所述蜗轮与所述蜗杆啮合，所述第二齿条与所述第二开关座固接，并与所述第二齿轮啮合。

25、通过采用上述技术方案，在将第一分合组件与基座拆卸分离的过程中，当第一开关座与基座分离时，滑座在第二弹性件的弹力作用下相对于基座滑动，接着通过第一齿条带动第一齿轮、第一转轴和蜗杆转动，再通过蜗杆带动蜗轮、第二转轴和第二齿轮转动，接着在第二齿轮和第二齿条的相互作用下，可带动第二开关座相对于基座滑动，从而可将第二分合组件移动至便于操作的位置，以实现对开关的闭合操作。

26、可选的，所述第二分合组件还包括第二按键和第三弹簧，所述第二按键滑动设于所述第二开关座上，所述第二动触头与所述第二按键固接，所述第二静触头固设于所述第二开关座上，所述第二按键上设有第二限位板，所述第二开关座上设有第二限位槽，所述第三弹簧的两端分别与所述第二限位板和第二限位槽的端面抵接，所述接线端子上设有成对的第二导电夹板，所述第二静触头上设有第二导电柱，成对的所述第二导电夹板分别与所述第二导电柱的两侧壁滑动接触。

27、通过采用上述技术方案，通过按压第二按键，可带动第二动触头朝第二静触头方向移动，使第二动触头与第二静触头接触，从而在第一分合组件与基座拆卸分离后，还未安装新的第一分合组件的时间段内，也可实现对开关的闭合操作。

28、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：当开关未闭合时，第一反相器未与第二高电平供电端电连接，第一反相器不工作，此时与门的第一输入端输入高电平，当usb连接端未与usb供电端电连接时，第二反相器未与usb供电端电连接，第二反相器不工作，此时与门的第二输入端输入高电平，因此与门的输出端输出高电平，单片机为休眠状态。当开关闭合时，第一反相器将第一高电平供电端输出的高电平翻转成低电平，与门的第一输入端输入低电平，此时无论与门的第二输入端输入高电平还是低电平，与门的输出端均输出低电平，将单片机从休眠状态唤醒。当usb连接端与usb供电端电连接时，第二反相器将第一高电平供电端输出的高电平翻转成低电平，与门的第二输入端输入低电平，此时无论与门的第一输入端输入高电平还是低电平，与门的输出端均输出低电平，将单片机从休眠状态唤醒。进而通过一个io口即可实现gpio唤醒和usb唤醒两种唤醒模式，在满足唤醒方式多样性及便利性的前提下，使硬件成本得到控制。