一种多接口的无线通信装置转让专利
申请号 : CN201310440749.3
文献号 : CN103475385A
文献日 : 2013-12-25
发明人 : 郭宗莲 , 杨书杰 , 丁振国 , 稽萍 , 李秋波 , 张舒
申请人 : 江苏海事职业技术学院
摘要 :
权利要求 :
1.一种多接口的无线通信装置,其特征是包括机壳,机壳侧面设有接线端子所用的开孔和天线伸出的圆孔,机壳内设有内部电路,内部电路包括无线收发电路、电源电路、信息存储电路、工作状态指示电路、装置地址选择电路、RS232接口电路、RS485接口电路、USB接口电路、CAN总线接口电路;
所述接线端子包括一个2芯+5V电源接线端子J1,一个9芯RS232串口端子DB1,一个
2芯RS485接口端子J2,一个标准的USB接口端子J3;一个4芯CAN总线接口端子J4;
所述机壳至少设有12个开孔,其中一个开孔作为2芯+5V电源接线端子J1伸出的孔,一个开孔作为9芯RS232串口端子DB1伸出的孔,两个开孔作为9芯RS232串口端子DB1安装的孔,一个开孔作为2芯RS485接口端子J2伸出的孔,一个开孔作为标准的USB接口端子J3伸出的孔,一个开孔作为4芯CAN总线接口端子J4伸出的孔,一个开孔作为3位平拨型拨码开关露出的孔,三个开孔作为发光二极管RUN、TXD和RXD露出的开孔,一个开孔作为天线伸出的孔;
所述2芯+5V电源接线端子J1,2芯+5V电源接线端子J1的VCC端外接+5V电源,2芯+5V电源接线端子J1的GND端外接+5V电源地线;
所述电源电路内连接有稳压芯片U2,稳压芯片U2的电压输入端Vin接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,并通过电容C1、CT1接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,电容CT1的正端接稳压芯片U2的电压输入端Vin,稳压芯片U2的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,稳压芯片U2的电压输出端Vout提供+3.3V电源电压D3.3V+端,并通过电容C2、CT2接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,电容CT2的正端接稳压芯片U2的电压输出端Vout;
所述无线收发电路内连接有无线收发芯片U1,无线收发芯片U1的VDD电源端全部接电源电压D3.3V+端;无线收发芯片U1的VSS端全部接2芯+5V电源接线端子J1的GND端;
无线收发芯片U1的数字电源去耦输出端DVDD_1V2通过电容C3接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,无线收发芯片U1的参考电流模拟输入端IREF通过电阻R1接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,无线收发芯片U1的天线接口端ANT1和天线接口端ANT2之间通过电感L1相连,无线收发芯片U1的天线接口端ANT2通过电容C5接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,同时天线接口端ANT2通过电感L2和电容C8相连,电容C8的一端与电感L2相连,另一端连接天线ANT,无线收发芯片U1的天线接口端ANT1通过电容C6接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,同时天线接口端ANT1通过电感L3和电容C7相连,电容C7的一端与电感L3相连,另一端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,无线收发芯片U1的给芯片本身功率放大器供电的电源输出端VDD_PA通过电容C4接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,同时连接到电感L3和电容C7的连接处,无线收发芯片U1的晶体振荡器外部时钟输入脚XTAL1连接到晶体振荡器X1的16.000M时钟信号输出端,无线收发芯片U1的SPI输出端MOSI与存储器芯片U3的数据输入端SI相连,无线收发芯片U1的SPI输入端MISO与存储器芯片U3的数据输出端SO相连,无线收发芯片U1的SPI时钟端SCK与存储器芯片U3的时钟端SCLK相连,无线收发芯片U1的SPI使能端EECSN与存储器芯片U3的片选端CS相连,无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.4与3位平拨型拨码开关S1的第1脚相连,同时通过电阻R7接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.5与3位平拨型拨码开关S1的第2脚相连,同时通过电阻R8接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.6与3位平拨型拨码开关S1的第3脚相连,同时通过电阻R9接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.0通过二极管D3与RS485收发芯片U5的驱动器输出使能端DE及接收器输出使能端RE相连,无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.0连接二极管D3的阴极,无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.3与指示灯发光二极管RUN的阴极相连,无线收发芯片U1的数据接收端rxd与指示灯发光二极管RXD的阴极相连,无线收发芯片U1的数据接收端rxd通过电阻R11接电源电压D3.3V+端,同时通过二极管D2与RS232接口芯片U4的数据接收输出端R2OUT相连,通过二极管D5与RS485收发芯片U5的接收器输出端R相连,通过二极管D7与USB总线转接芯片U6的串行数据输出端TXD相连,通过二极管D9与CAN总线收发芯片U8的接收数据输出端RXD相连,无线收发芯片U1的数据接收端rxd同时连接二极管D2、D5、D7、D9的阳极,无线收发芯片U1的数据发送端txd与指示灯发光二极管TXD的阴极相连,同时通过二极管D1与RS232接口芯片U4的数据发送输入端T2IN相连,通过二极管D4与RS485收发芯片U5的驱动器输入端D相连,通过二极管D6与USB总线转接芯片U6的串行数据输入端RXD相连,通过二极管D8与CAN总线收发芯片U7的发送数据输入端TXD相连,无线收发芯片U1的数据发送端txd同时连接二极管D1、D4、D6、D8的阴极;
所述无线收发电路内连接的晶体振荡器X1采用4脚的有源晶体振荡器,晶体振荡器X1的16.000M时钟信号输出端与无线收发芯片U1的晶体振荡器外部时钟输入脚XTAL1相连,晶体振荡器X1的电源引脚接电源电压D3.3V+端,晶体振荡器X1的地引脚接2芯+5V电源接线端子J1的GND端;
所述信息存储电路内连接有存储器芯片U3,存储器芯片U3的电源端VCC接电源电压D3.3V+端,存储器芯片U3的VSS接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,存储器芯片U3的数据输入端SI与无线收发芯片U1的SPI输出端MOSI相连,存储器芯片U3的数据输出端SO与无线收发芯片U1的SPI输入端MISO相连,存储器芯片U3的时钟端SCLK与无线收发芯片U1的SPI时钟端SCK相连,存储器芯片U3的片选端CS与无线收发芯片U1的SPI使能端EECSN相连,存储器芯片U3的写保护端WP通过电阻R3接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,存储器芯片U3的串行输入挂起端HOLD通过电阻R2接电源电压D3.3V+端;
所述工作状态指示电路内连接有指示灯发光二极管RXD、TXD和RUN,指示灯发光二极管RXD的阴极与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连,指示灯发光二极管RXD的阳极通过电阻R6接电源电压D3.3V+端,指示灯发光二极管TXD的阴极与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连,指示灯发光二极管TXD的阳极通过电阻R5接电源电压D3.3V+端,指示灯发光二极管RUN的阴极与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.3相连,指示灯发光二极管RUN的阳极通过电阻R4接电源电压D3.3V+端;
所述装置地址选择电路内连接有3位平拨型拨码开关S1,3位平拨型拨码开关S1的第
1脚与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.4相连,同时通过电阻R7接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,3位平拨型拨码开关S1的第2脚与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.5相连,同时通过电阻R8接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,3位平拨型拨码开关S1的第3脚与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.6相连,同时通过电阻R9接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,3位平拨型拨码开关S1的第4、5、6脚接电源电压D3.3V+端;
所述RS232接口电路内连接有RS232接口芯片U4,RS232接口芯片U4的电源端VCC接
2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,RS232接口芯片U4的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,RS232接口芯片U4的电源端VCC与RS232接口芯片U4的GND端之间接有电容C11和CT3,电容CT3正端接RS232接口芯片U4的电源端VCC,RS232接口芯片U4的数据接收输出端R2OUT通过二极管D2与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连,RS232接口芯片U4的数据接收输出端R2OUT连接二极管D2的阴极,RS232接口芯片U4的数据发送输入端T2IN通过电阻R10连接到2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,同时通过二极管D1与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连,RS232接口芯片U4的数据发送输入端T2IN连接二极管D1的阳极,RS232接口芯片U4的VS+端通过电容C13接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,RS232接口芯片U4的VS-端通过电容C9接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,RS232接口芯片U4的C1+端与C1-端之间通过电容C12连接,RS232接口芯片U4的C2+端与C2-端之间通过电容C10连接,RS232接口芯片U4的数据接收输入端R2IN与RS232串口端子DB1的第2脚相连,RS232接口芯片U4的数据发送输出端T2OUT与RS232串口端子DB1的第3脚相连,RS232串口端子DB1的第5脚接2芯+5V电源接线端子J1的GND端;
所述RS485接口电路内连接RS485收发芯片U5,RS485收发芯片U5的电源端VCC接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,RS485收发芯片U5的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,RS485收发芯片U5的驱动器输出使能端DE及接收器输出使能端RE相连,同时通过二极管D3与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.0连接,RS485收发芯片U5的驱动器输出使能端DE及接收器输出使能端RE连接二极管D3的阳极,同时通过电阻R13接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,RS485收发芯片U5的接收器输出端R通过二极管D5与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连,RS485收发芯片U5的接收器输出端R连接二极管D5的阴极,RS485收发芯片U5的驱动器输入端D通过电阻R12接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,同时通过二极管D4与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连,RS485收发芯片U5的驱动器输入端D连接二极管D4的阳极,RS485收发芯片U5的接收器同相输入端和驱动器同相输出端A通过电阻R15接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,同时连接到
2芯RS485接口端子J2的485A端,RS485收发芯片U5的接收器反相输入端和驱动器反相输出端B通过电阻R16接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,同时连接到2芯RS485接口端子J2的485B端,2芯RS485接口端子J2的485A端和485B端之间接有电阻R14;
所述USB接口电路内连接USB总线转接芯片U6,USB总线转接芯片U6的电源端VCC接
2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,USB总线转接芯片U6的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,USB总线转接芯片U6的电源端VCC和GND端之间接有电容C14,USB总线转接芯片U6的串口发送使能端TEN#接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,USB总线转接芯片U6的串行数据输出端TXD通过二极管D7与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连,USB总线转接芯片U6的串行数据输出端TXD接二极管D7的阴极,USB总线转接芯片U6的串行数据输入端RXD通过电阻R17接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,同时通过二极管D6与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连,USB总线转接芯片U6的串行数据输入端RXD接二极管D6的阳极,USB总线转接芯片U6的晶体振荡器的输入端XI和晶体振荡器的输出端XO之间接有2脚的晶体振荡器X2,USB总线转接芯片U6的晶体振荡器的输入端XI通过电容C16接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,USB总线转接芯片U6的晶体振荡器的输出端XO通过电容C17接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,USB总线转接芯片U6的内部电源节点V3通过电容C15接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,USB总线转接芯片U6的USB总线D+数据端与标准的USB接口端子J3的D+相连,USB总线转接芯片U6的USB总线D-数据端与标准的USB接口端子J3的D-相连,标准的USB接口端子J3的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端;
所述CAN总线接口电路内连接CAN总线收发芯片U7,CAN总线收发芯片U7的电源端VCC2接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,CAN总线收发芯片U7的GND2端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,CAN总线收发芯片U7的电源端VCC2和GND2端之间接有电容C18,CAN总线收发芯片U7的斜率电阻输入端RS通过电阻R19接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,CAN总线收发芯片U7的发送数据输入端TXD通过电阻R18接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,同时通过二极管D8与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连,CAN总线收发芯片U7的发送数据输入端TXD接二极管D8的阳极,CAN总线收发芯片U7的高电平电压输入/输出端CANH接4芯CAN总线接口端子J4的T CAN H端,CAN总线收发芯片U7的低电平电压输入/输出端CANL接4芯CAN总线接口端子J4的T CAN L端;
所述CAN总线接口电路内连接CAN总线收发芯片U8,CAN总线收发芯片U8的电源端VCC2接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,CAN总线收发芯片U8的GND2端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,CAN总线收发芯片U8的电源端VCC2和GND2端之间接有电容C19,CAN总线收发芯片U8的斜率电阻输入端RS通过电阻R20接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,CAN总线收发芯片U8的接收数据输出端RXD通过二极管D9与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连,CAN总线收发芯片U8的接收数据输出端RXD接二极管D9的阴极,CAN总线收发芯片U8的高电平电压输入/输出端CANH接4芯CAN总线接口端子J4的R CAN H,CAN总线收发芯片U8的低电平电压输入/输出端CANL端接4芯CAN总线接口端子J4的R CAN L端。
2.根据权利要求1所述的一种多接口的无线通信装置,其特征是所述CAN总线两线用于设备或计算机接收数据,两线用于设备或计算机发送数据。
3.根据权利要求1所述的一种多接口的无线通信装置,其特征是所述电容C1、C2、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C18、C19为0.1uF,电容C3、C4、C15为0.01uF,电容C5、C6为18pF,电容C7为180pF,电容C8为6.8pF,电容C16、C17为15pF,电解电容CT1为100uF/50V,电解电容CT2为220uF/16V,电解电容CT3为4.7u/16V,电感L1为线绕式12nH,电感L2、L3为线绕式39nH,电阻R1精度为1%、阻值为22kΩ,电阻R2、R3、R10、R11、R12、R13、R15、R16、R17、R18阻值为10kΩ,电阻R4、R5、R6阻值为1kΩ,电阻R7、R8、R9阻值为470Ω,电阻R14阻值为120Ω,电阻R19、R20阻值为330Ω,晶体振荡器X1采用16.000M的4脚有源晶体振荡器,晶体振荡器X2采用12.000M的2脚晶体振荡器,无线收发芯片U1采用挪威Nordic公司的nRF9E5,稳压芯片U2采用3.3V稳压器AMS1117_3.3V/800mA,存储器芯片U3采用ATMEL公司的AT25160,RS232接口芯片U4采用MAX202ECSE,RS485收发芯片U5采用ADM1485,USB总线转接芯片U6采用CH341T,CAN总线收发芯片U7和U8采用PCA82C250,2芯+5V电源接线端子J1和2芯RS485接口端子J2采用菲尼克斯的插座(规格型号为MSTBA2,5/2-G-5,
08)与配套的插头(规格型号为MSTB2,5/2-ST-5,08),9芯RS232串口端子DB1采用DB9母头,标准的USB接口端子J3采用USB2.0接口;4芯CAN总线接口端子J4采用菲尼克斯的插座(规格型号为MSTBA2,5/4-G-5,08)与配套的插头(规格型号为MSTB2,5/4-ST-5,08),天线ANT采用自制螺旋天线。
4.根据权利要求1所述的一种多接口的无线通信装置,其特征是所述发光二极管RUN、TXD和RXD分别为指示灯,RUN用来指示无线通信装置是否正常工作,TXD闪烁表示与无线通信装置相连的计算机或设备发送数据,RXD闪烁表示与无线通信装置相连的计算机或设备接收数据。
5.根据权利要求1所述的一种多接口的无线通信装置,其特征是所述天线伸出圆孔设有天线,天线可以围绕天线伸出圆孔旋转。
说明书 :
一种多接口的无线通信装置
技术领域
背景技术
发明内容
2芯RS485接口端子J2,一个标准的USB接口端子J3;一个4芯CAN总线接口端子J4;
所述机壳至少设有12个开孔,其中一个开孔作为2芯+5V电源接线端子J1伸出的孔,一个开孔作为9芯RS232串口端子DB1伸出的孔,两个开孔作为9芯RS232串口端子DB1安装的孔,一个开孔作为2芯RS485接口端子J2伸出的孔,一个开孔作为标准的USB接口端子J3伸出的孔,一个开孔作为4芯CAN总线接口端子J4伸出的孔,一个开孔作为3位平拨型拨码开关露出的孔,三个开孔作为发光二极管RUN、TXD和RXD露出的孔,一个开孔作为天线伸出的孔;
所述2芯+5V电源接线端子J1,2芯+5V电源接线端子J1的VCC端外接+5V电源,2芯
+5V电源接线端子J1的GND端外接+5V电源地线;
所述电源电路内连接有稳压芯片U2,稳压芯片U2的电压输入端Vin接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,并通过电容C1、CT1接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,电容CT1的正端接稳压芯片U2的电压输入端Vin,稳压芯片U2的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,稳压芯片U2的电压输出端Vout提供+3.3V电源电压D3.3V+端,并通过电容C2、CT2接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,电容CT2的正端接稳压芯片U2的电压输出端Vout;
所述无线收发电路内连接有无线收发芯片U1,无线收发芯片U1的VDD电源端全部接电源电压D3.3V+端;无线收发芯片U1的VSS端全部接2芯+5V电源接线端子J1的GND端;
无线收发芯片U1的数字电源去耦输出端DVDD_1V2通过电容C3接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,无线收发芯片U1的参考电流模拟输入端IREF通过电阻R1接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,无线收发芯片U1的天线接口端ANT1和天线接口端ANT2之间通过电感L1相连,无线收发芯片U1的天线接口端ANT2通过电容C5接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,同时天线接口端ANT2通过电感L2和电容C8相连,电容C8的一端与电感L2相连,另一端连接天线ANT,无线收发芯片U1的天线接口端ANT1通过电容C6接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,同时天线接口端ANT1通过电感L3和电容C7相连,电容C7的一端与电感L3相连,另一端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,无线收发芯片U1的给芯片本身功率放大器供电的电源输出端VDD_PA通过电容C4接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,同时连接到电感L3和电容C7的连接处,无线收发芯片U1的晶体振荡器外部时钟输入脚XTAL1连接到晶体振荡器X1的16.000M时钟信号输出端,无线收发芯片U1的SPI输出端MOSI与存储器芯片U3的数据输入端SI相连,无线收发芯片U1的SPI输入端MISO与存储器芯片U3的数据输出端SO相连,无线收发芯片U1的SPI时钟端SCK与存储器芯片U3的时钟端SCLK相连,无线收发芯片U1的SPI使能端EECSN与存储器芯片U3的片选端CS相连,无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.4与3位平拨型拨码开关S1的第1脚相连,同时通过电阻R7接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.5与3位平拨型拨码开关S1的第2脚相连,同时通过电阻R8接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.6与3位平拨型拨码开关S1的第3脚相连,同时通过电阻R9接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.0通过二极管D3与RS485收发芯片U5的驱动器输出使能端DE及接收器输出使能端RE相连,无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.0连接二极管D3的阴极,无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.3与指示灯发光二极管RUN的阴极相连,无线收发芯片U1的数据接收端rxd与指示灯发光二极管RXD的阴极相连,无线收发芯片U1的数据接收端rxd通过电阻R11接电源电压D3.3V+端,同时通过二极管D2与RS232接口芯片U4的数据接收输出端R2OUT相连,通过二极管D5与RS485收发芯片U5的接收器输出端R相连,通过二极管D7与USB总线转接芯片U6的串行数据输出端TXD相连,通过二极管D9与CAN总线收发芯片U8的接收数据输出端RXD相连,无线收发芯片U1的数据接收端rxd同时连接二极管D2、D5、D7、D9的阳极,无线收发芯片U1的数据发送端txd与指示灯发光二极管TXD的阴极相连,同时通过二极管D1与RS232接口芯片U4的数据发送输入端T2IN相连,通过二极管D4与RS485收发芯片U5的驱动器输入端D相连,通过二极管D6与USB总线转接芯片U6的串行数据输入端RXD相连,通过二极管D8与CAN总线收发芯片U7的发送数据输入端TXD相连,无线收发芯片U1的数据发送端txd同时连接二极管D1、D4、D6、D8的阴极;
所述无线收发电路内连接的晶体振荡器X1采用4脚的有源晶体振荡器,晶体振荡器X1的16.000M时钟信号输出端与无线收发芯片U1的晶体振荡器外部时钟输入脚XTAL1相连,晶体振荡器X1的电源引脚接电源电压D3.3V+端,晶体振荡器X1的地引脚接2芯+5V电源接线端子J1的GND端;
所述信息存储电路内连接有存储器芯片U3,存储器芯片U3的电源端VCC接电源电压D3.3V+端,存储器芯片U3的VSS接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,存储器芯片U3的数据输入端SI与无线收发芯片U1的SPI输出端MOSI相连,存储器芯片U3的数据输出端SO与无线收发芯片U1的SPI输入端MISO相连,存储器芯片U3的时钟端SCLK与无线收发芯片U1的SPI时钟端SCK相连,存储器芯片U3的片选端CS与无线收发芯片U1的SPI使能端EECSN相连,存储器芯片U3的写保护端WP通过电阻R3接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,存储器芯片U3的串行输入挂起端HOLD通过电阻R2接电源电压D3.3V+端;
所述工作状态指示电路内连接有指示灯发光二极管RXD、TXD和RUN,指示灯发光二极管RXD的阴极与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连,指示灯发光二极管RXD的阳极通过电阻R6接电源电压D3.3V+端,指示灯发光二极管TXD的阴极与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连,指示灯发光二极管TXD的阳极通过电阻R5接电源电压D3.3V+端,指示灯发光二极管RUN的阴极与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.3相连,指示灯发光二极管RUN的阳极通过电阻R4接电源电压D3.3V+端;
所述装置地址选择电路内连接有3位平拨型拨码开关S1,3位平拨型拨码开关S1的第
1脚与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.4相连,同时通过电阻R7接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,3位平拨型拨码开关S1的第2脚与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.5相连,同时通过电阻R8接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,3位平拨型拨码开关S1的第3脚与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.6相连,同时通过电阻R9接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,3位平拨型拨码开关S1的第4、5、6脚接电源电压D3.3V+端;
所述RS232接口电路内连接有RS232接口芯片U4,RS232接口芯片U4的电源端VCC接
2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,RS232接口芯片U4的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,RS232接口芯片U4的电源端VCC与RS232接口芯片U4的GND端之间接有电容C11和CT3,电容CT3正端接RS232接口芯片U4的电源端VCC,RS232接口芯片U4的数据接收输出端R2OUT通过二极管D2与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连,RS232接口芯片U4的数据接收输出端R2OUT连接二极管D2的阴极,RS232接口芯片U4的数据发送输入端T2IN通过电阻R10连接到2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,同时通过二极管D1与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连,RS232接口芯片U4的数据发送输入端T2IN连接二极管D1的阳极,RS232接口芯片U4的VS+端通过电容C13接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,RS232接口芯片U4的VS-端通过电容C9接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,RS232接口芯片U4的C1+端与C1-端之间通过电容C12连接,RS232接口芯片U4的C2+端与C2-端之间通过电容C10连接,RS232接口芯片U4的数据接收输入端R2IN与RS232串口端子DB1的第2脚相连,RS232接口芯片U4的数据发送输出端T2OUT与RS232串口端子DB1的第3脚相连,RS232串口端子DB1的第5脚接2芯+5V电源接线端子J1的GND端;
所述RS485接口电路内连接RS485收发芯片U5,RS485收发芯片U5的电源端VCC接2
芯+5V电源接线端子J1的VCC端,RS485收发芯片U5的GND端接2芯+5V电源接线端子
J1的GND端,RS485收发芯片U5的驱动器输出使能端DE及接收器输出使能端RE相连,同时通过二极管D3与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.0连接,RS485收发芯片U5的驱动器输出使能端DE及接收器输出使能端RE连接二极管D3的阳极,同时通过电阻R13接
2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,RS485收发芯片U5的接收器输出端R通过二极管D5与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连,RS485收发芯片U5的接收器输出端R连接二极管D5的阴极,RS485收发芯片U5的驱动器输入端D通过电阻R12接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,同时通过二极管D4与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连,驱动器输入端D连接二极管D4的阳极,RS485收发芯片U5的接收器同相输入端和驱动器同相输出端A通过电阻R15接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,同时连接到2芯RS485接口端子J2的485A端,RS485收发芯片U5的接收器反相输入端和驱动器反相输出端B通过电阻R16接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,同时连接到2芯RS485接口端子J2的485B端,
2芯RS485接口端子J2的485A端和485B端之间接有电阻R14;
所述USB接口电路内连接USB总线转接芯片U6,USB总线转接芯片U6的电源端VCC接
2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,USB总线转接芯片U6的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,USB总线转接芯片U6的电源端VCC和GND端之间接有电容C14,USB总线转接芯片U6的串口发送使能端TEN#接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,USB总线转接芯片U6的串行数据输出端TXD通过二极管D7与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连,USB总线转接芯片U6的串行数据输出端TXD接二极管D7的阴极,USB总线转接芯片U6的串行数据输入端RXD通过电阻R17接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,同时通过二极管D6与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连,USB总线转接芯片U6的串行数据输入端RXD接二极管D6的阳极,USB总线转接芯片U6的晶体振荡器的输入端XI和晶体振荡器的输出端XO之间接有2脚的晶体振荡器X2,USB总线转接芯片U6的晶体振荡器的输入端XI通过电容C16接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,USB总线转接芯片U6的晶体振荡器的输出端XO通过电容C17接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,USB总线转接芯片U6的内部电源节点V3通过电容C15接2芯+5V电源接线端子J1的GND端,USB总线转接芯片U6的USB总线D+数据端与标准的USB接口端子J3的D+相连,USB总线转接芯片U6的USB总线D-数据端与标准的USB接口端子J3的D-相连,标准的USB接口端子J3的GND端接2芯
+5V电源接线端子J1的GND端;
所述CAN总线接口电路内连接CAN总线收发芯片U7,CAN总线收发芯片U7的电源端
VCC2接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,CAN总线收发芯片U7的GND2端接2芯+5V电
源接线端子J1的GND端,CAN总线收发芯片U7的电源端VCC2和GND2端之间接有电容C18,CAN总线收发芯片U7的斜率电阻输入端RS通过电阻R19接2芯+5V电源接线端子J1的
GND端,CAN总线收发芯片U7的发送数据输入端TXD通过电阻R18接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,同时通过二极管D8与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连,CAN总线收发芯片U7的发送数据输入端TXD接二极管D8的阳极,CAN总线收发芯片U7的高电平电压输入/输出端CANH接4芯CAN总线接口端子J4的T CAN H端,CAN总线收发芯片U7的低电平电压输入/输出端CANL接4芯CAN总线接口端子J4的T CAN L端;
所述CAN总线接口电路内连接CAN总线收发芯片U8,CAN总线收发芯片U8的电源端
VCC2接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,CAN总线收发芯片U8的GND2端接2芯+5V电
源接线端子J1的GND端,CAN总线收发芯片U8的电源端VCC2和GND2端之间接有电容C19,CAN总线收发芯片U8的斜率电阻输入端RS通过电阻R20接2芯+5V电源接线端子J1的
GND端,CAN总线收发芯片U8的接收数据输出端RXD通过二极管D9与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连,CAN总线收发芯片U8的接收数据输出端RXD接二极管D9的阴极,CAN总线收发芯片U8的高电平电压输入/输出端CANH接4芯CAN总线接口端子J4的R CAN H端,CAN总线收发芯片U8的低电平电压输入/输出端CANL接4芯CAN总线接口端子J4的R CAN L端。
12nH,电感L2、L3为线绕式39nH,电阻R1精度为1%、阻值为22kΩ,电阻R2、R3、R10、R11、R12、R13、R15、R16、R17、R18阻值为10kΩ,电阻R4、R5、R6阻值为1kΩ,电阻R7、R8、R9阻值为470Ω,电阻R14阻值为120Ω,电阻R19、R20阻值为330Ω,晶体振荡器X1采用16.000M的4脚有源晶体振荡器,晶体振荡器X2采用12.000M的2脚晶体振荡器,无线收发芯片U1采用挪威Nordic公司的nRF9E5,稳压芯片U2采用3.3V稳压器AMS1117_3.3V/800mA,存储器芯片U3采用ATMEL公司的AT25160,RS232接口芯片U4采用MAX202ECSE,RS485收发芯片U5采用ADM1485,USB总线转接芯片U6采用CH341T,CAN总线收发芯片U7和U8采用PCA82C250,2芯+5V电源接线端子J1和2芯RS485接口端子J2采用菲尼克斯的插座(规格型号为MSTBA2,5/2-G-5,08)与配套的插头(规格型号为MSTB2,5/2-ST-5,08),9芯RS232串口端子DB1采用DB9母头,标准的USB接口端子J3采用USB2.0接口;4芯CAN总线接口端子J4采用菲尼克斯的插座(规格型号为MSTBA2,5/4-G-5,08)与配套的插头(规格型号为MSTB2,5/4-ST-5,08),天线ANT采用自制螺旋天线。
附图说明
图4是电源电路,
图5是信息存储电路,
图6是工作状态指示电路,
图7是装置地址选择电路,
图8是RS232接口电路,
图9是RS485接口电路,
图10是USB接口电路,
图11是CAN总线接口电路,
附图标记列表:1—机壳,2—3位平拨型拨码开关,3—2芯+5V电源接线端子J1,4—2芯RS485接口端子J2,5—4芯CAN总线接口端子J4,6—标准的USB接口端子J3,7—9芯RS232串口端子DB1,8—天线,9—多接口的无线通信装置安装孔。
具体实施方式
GND端,RS232接口芯片U4的C1+端与C1-端之间通过电容C12连接,RS232接口芯片U4的C2+端与C2-端之间通过电容C10连接,RS232接口芯片U4的数据接收输入端R2IN与RS232串口端子DB1的第2脚相连,RS232接口芯片U4的数据发送输出端T2OUT与RS232串口端子DB1的第3脚相连,RS232串口端子DB1的第5脚接2芯+5V电源接线端子J1的GND端;此种连接方式,保证了RS232接口电路与无线收发电路的正常连接,保证了数据能够通过装置的RS232接口正常接收和发送。
所述CAN总线接口电路内连接CAN总线收发芯片U8,CAN总线收发芯片U8的电源端
VCC2接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端,CAN总线收发芯片U8的GND2端接2芯+5V电
源接线端子J1的GND端,CAN总线收发芯片U8的电源端VCC2和GND2端之间接有电容C19,CAN总线收发芯片U8的斜率电阻输入端RS通过电阻R20接2芯+5V电源接线端子J1的
GND端,CAN总线收发芯片U8的接收数据输出端RXD通过二极管D9与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连,CAN总线收发芯片U8的接收数据输出端RXD接二极管D9的阴极,CAN总线收发芯片U8的高电平电压输入/输出端CANH接4芯CAN总线接口端子J4的R CAN H端,CAN总线收发芯片U8的低电平电压输入/输出端CANL接4芯CAN总线接口端子J4的R CAN L端。此种连接方式,保证了CAN总线接口电路与无线收发电路的正常连接,保证了数据能够通过装置的CAN总线接口正常接收和发送。
12nH,电感L2、L3为线绕式39nH,电阻R1精度为1%、阻值为22kΩ,电阻R2、R3、R10、R11、R12、R13、R15、R16、R17、R18阻值为10kΩ,电阻R4、R5、R6阻值为1kΩ,电阻R7、R8、R9阻值为470Ω,电阻R14阻值为120Ω,电阻R19、R20阻值为330Ω,晶体振荡器X1采用16.000M的4脚有源晶体振荡器,晶体振荡器X2采用12.000M的2脚晶体振荡器,无线收发芯片U1采用挪威Nordic公司的nRF9E5,稳压芯片U2采用3.3V稳压器AMS1117_3.3V/800mA,存储器芯片U3采用ATMEL公司的AT25160,RS232接口芯片U4采用MAX202ECSE,RS485收发芯片U5采用ADM1485,USB总线转接芯片U6采用CH341T,CAN总线收发芯片U7和U8采用PCA82C250,2芯+5V电源接线端子J1和2芯RS485接口端子J2采用菲尼克斯的插座(规格型号为MSTBA2,5/2-G-5,08)与配套的插头(规格型号为MSTB2,5/2-ST-5,08),9芯RS232串口端子DB1采用DB9母头,标准的USB接口端子J3采用USB2.0接口;4芯CAN总线接口端子J4采用菲尼克斯的插座(规格型号为MSTBA2,5/4-G-5,08)与配套的插头(规格型号为MSTB2,5/4-ST-5,08),天线ANT采用自制螺旋天线。