[實用新型]一種多接口的無線通信裝置

有效

• 申請號: 201320593299.7
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN203537377U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 郭宗蓮;楊書杰;丁振國;稽萍;李秋波;張舒
• 申請（專利權）人: 江蘇海事職業技術學院
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

1.一種多接口的無線通信裝置，其特征是包括機殼，機殼側面設有接線端子所用的開孔和天線伸出的圓孔，機殼內設有內部電路，內部電路包括無線收發電路、電源電路、信息存儲電路、工作狀態指示電路、裝置地址選擇電路、RS232接口電路、RS485接口電路、USB接口電路、CAN總線接口電路；

所述接線端子包括一個2芯+5V電源接線端子J1，一個9芯RS232串口端子DB1，一個2芯RS485接口端子J2，一個標準的USB接口端子J3；一個4芯CAN總線接口端子J4；

所述機殼至少設有12個開孔，其中一個開孔作為2芯+5V電源接線端子J1伸出的孔，一個開孔作為9芯RS232串口端子DB1伸出的孔，兩個開孔作為9芯RS232串口端子DB1安裝的孔，一個開孔作為2芯RS485接口端子J2伸出的孔，一個開孔作為標準的USB接口端子J3伸出的孔，一個開孔作為4芯CAN總線接口端子J4伸出的孔，一個開孔作為3位平撥型撥碼開關露出的孔，三個開孔作為發光二極管RUN、TXD和RXD露出的開孔，一個開孔作為天線伸出的孔；

所述2芯+5V電源接線端子J1，2芯+5V電源接線端子J1的VCC端外接+5V電源，2芯+5V電源接線端子J1的GND端外接+5V電源地線；

所述電源電路內連接有穩壓芯片U2，穩壓芯片U2的電壓輸入端Vin接2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，并通過電容C1、CT1接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，電容CT1的正端接穩壓芯片U2的電壓輸入端Vin，穩壓芯片U2的GND端接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，穩壓芯片U2的電壓輸出端Vout提供+3.3V電源電壓D3.3V+端，并通過電容C2、CT2接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，電容CT2的正端接穩壓芯片U2的電壓輸出端Vout；

所述無線收發電路內連接有無線收發芯片U1，無線收發芯片U1的VDD電源端全部接電源電壓D3.3V+端；無線收發芯片U1的VSS端全部接2芯+5V電源接線端子J1的GND端；無線收發芯片U1的數字電源去耦輸出端DVDD_1V2通過電容C3接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，無線收發芯片U1的參考電流模擬輸入端IREF通過電阻R1接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，無線收發芯片U1的天線接口端ANT1和天線接口端ANT2之間通過電感L1相連，無線收發芯片U1的天線接口端ANT2通過電容C5接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，同時天線接口端ANT2通過電感L2和電容C8相連，電容C8的一端與電感L2相連，另一端連接天線ANT，無線收發芯片U1的天線接口端ANT1通過電容C6接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，同時天線接口端ANT1通過電感L3和電容C7相連，電容C7的一端與電感L3相連，另一端接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，無線收發芯片U1的給芯片本身功率放大器供電的電源輸出端VDD_PA通過電容C4接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，同時連接到電感L3和電容C7的連接處，無線收發芯片U1的晶體振蕩器外部時鐘輸入腳XTAL1連接到晶體振蕩器X1的16.000M時鐘信號輸出端，無線收發芯片U1的SPI輸出端MOSI與存儲器芯片U3的數據輸入端SI相連，無線收發芯片U1的SPI輸入端MISO與存儲器芯片U3的數據輸出端SO相連，無線收發芯片U1的SPI時鐘端SCK與存儲器芯片U3的時鐘端SCLK相連，無線收發芯片U1的SPI使能端EECSN與存儲器芯片U3的片選端CS相連，無線收發芯片U1的數字輸入輸出口P0.4與3位平撥型撥碼開關S1的第1腳相連，同時通過電阻R7接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，無線收發芯片U1的數字輸入輸出口P0.5與3位平撥型撥碼開關S1的第2腳相連，同時通過電阻R8接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，無線收發芯片U1的數字輸入輸出口P0.6與3位平撥型撥碼開關S1的第3腳相連，同時通過電阻R9接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，無線收發芯片U1的數字輸入輸出口P0.0通過二極管D3與RS485收發芯片U5的驅動器輸出使能端DE及接收器輸出使能端RE相連，無線收發芯片U1的數字輸入輸出口P0.0連接二極管D3的陰極，無線收發芯片U1的數字輸入輸出口P0.3與指示燈發光二極管RUN的陰極相連，無線收發芯片U1的數據接收端rxd與指示燈發光二極管RXD的陰極相連，無線收發芯片U1的數據接收端rxd通過電阻R11接電源電壓D3.3V+端，同時通過二極管D2與RS232接口芯片U4的數據接收輸出端R2OUT相連，通過二極管D5與RS485收發芯片U5的接收器輸出端R相連，通過二極管D7與USB總線轉接芯片U6的串行數據輸出端TXD相連，通過二極管D9與CAN總線收發芯片U8的接收數據輸出端RXD相連，無線收發芯片U1的數據接收端rxd同時連接二極管D2、D5、D7、D9的陽極，無線收發芯片U1的數據發送端txd與指示燈發光二極管TXD的陰極相連，同時通過二極管D1與RS232接口芯片U4的數據發送輸入端T2IN相連，通過二極管D4與RS485收發芯片U5的驅動器輸入端D相連，通過二極管D6與USB總線轉接芯片U6的串行數據輸入端RXD相連，通過二極管D8與CAN總線收發芯片U7的發送數據輸入端TXD相連，無線收發芯片U1的數據發送端txd同時連接二極管D1、D4、D6、D8的陰極；

所述無線收發電路內連接的晶體振蕩器X1采用4腳的有源晶體振蕩器，晶體振蕩器X1的16.000M時鐘信號輸出端與無線收發芯片U1的晶體振蕩器外部時鐘輸入腳XTAL1相連，晶體振蕩器X1的電源引腳接電源電壓D3.3V+端，晶體振蕩器X1的地引腳接2芯+5V電源接線端子J1的GND端；

所述信息存儲電路內連接有存儲器芯片U3，存儲器芯片U3的電源端VCC接電源電壓D3.3V+端，存儲器芯片U3的VSS接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，存儲器芯片U3的數據輸入端SI與無線收發芯片U1的SPI輸出端MOSI相連，存儲器芯片U3的數據輸出端SO與無線收發芯片U1的SPI輸入端MISO相連，存儲器芯片U3的時鐘端SCLK與無線收發芯片U1的SPI時鐘端SCK相連，存儲器芯片U3的片選端CS與無線收發芯片U1的SPI使能端EECSN相連，存儲器芯片U3的寫保護端WP通過電阻R3接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，存儲器芯片U3的串行輸入掛起端HOLD通過電阻R2接電源電壓D3.3V+端；

所述工作狀態指示電路內連接有指示燈發光二極管RXD、TXD和RUN，指示燈發光二極管RXD的陰極與無線收發芯片U1的數據接收端rxd相連，指示燈發光二極管RXD的陽極通過電阻R6接電源電壓D3.3V+端，指示燈發光二極管TXD的陰極與無線收發芯片U1的數據發送端txd相連，指示燈發光二極管TXD的陽極通過電阻R5接電源電壓D3.3V+端，指示燈發光二極管RUN的陰極與無線收發芯片U1的數字輸入輸出口P0.3相連，指示燈發光二極管RUN的陽極通過電阻R4接電源電壓D3.3V+端；

所述裝置地址選擇電路內連接有3位平撥型撥碼開關S1，3位平撥型撥碼開關S1的第1腳與無線收發芯片U1的數字輸入輸出口P0.4相連，同時通過電阻R7接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，3位平撥型撥碼開關S1的第2腳與無線收發芯片U1的數字輸入輸出口P0.5相連，同時通過電阻R8接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，3位平撥型撥碼開關S1的第3腳與無線收發芯片U1的數字輸入輸出口P0.6相連，同時通過電阻R9接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，3位平撥型撥碼開關S1的第4、5、6腳接電源電壓D3.3V+端；

所述RS232接口電路內連接有RS232接口芯片U4，RS232接口芯片U4的電源端VCC接2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，RS232接口芯片U4的GND端接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，RS232接口芯片U4的電源端VCC與RS232接口芯片U4的GND端之間接有電容C11和CT3，電容CT3正端接RS232接口芯片U4的電源端VCC，RS232接口芯片U4的數據接收輸出端R2OUT通過二極管D2與無線收發芯片U1的數據接收端rxd相連，RS232接口芯片U4的數據接收輸出端R2OUT連接二極管D2的陰極，RS232接口芯片U4的數據發送輸入端T2IN通過電阻R10連接到2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，同時通過二極管D1與無線收發芯片U1的數據發送端txd相連，RS232接口芯片U4的數據發送輸入端T2IN連接二極管D1的陽極，RS232接口芯片U4的VS+端通過電容C13接2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，RS232接口芯片U4的VS-端通過電容C9接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，RS232接口芯片U4的C1+端與C1-端之間通過電容C12連接，RS232接口芯片U4的C2+端與C2-端之間通過電容C10連接，RS232接口芯片U4的數據接收輸入端R2IN與RS232串口端子DB1的第2腳相連，RS232接口芯片U4的數據發送輸出端T2OUT與RS232串口端子DB1的第3腳相連，RS232串口端子DB1的第5腳接2芯+5V電源接線端子J1的GND端；

所述RS485接口電路內連接RS485收發芯片U5，RS485收發芯片U5的電源端VCC接2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，RS485收發芯片U5的GND端接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，RS485收發芯片U5的驅動器輸出使能端DE及接收器輸出使能端RE相連，同時通過二極管D3與無線收發芯片U1的數字輸入輸出口P0.0連接，RS485收發芯片U5的驅動器輸出使能端DE及接收器輸出使能端RE連接二極管D3的陽極，同時通過電阻R13接2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，RS485收發芯片U5的接收器輸出端R通過二極管D5與無線收發芯片U1的數據接收端rxd相連，RS485收發芯片U5的接收器輸出端R連接二極管D5的陰極，RS485收發芯片U5的驅動器輸入端D通過電阻R12接2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，同時通過二極管D4與無線收發芯片U1的數據發送端txd相連，RS485收發芯片U5的驅動器輸入端D連接二極管D4的陽極，RS485收發芯片U5的接收器同相輸入端和驅動器同相輸出端A通過電阻R15接2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，同時連接到2芯RS485接口端子J2的485A端，RS485收發芯片U5的接收器反相輸入端和驅動器反相輸出端B通過電阻R16接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，同時連接到2芯RS485接口端子J2的485B端，2芯RS485接口端子J2的485A端和485B端之間接有電阻R14；

所述USB接口電路內連接USB總線轉接芯片U6，USB總線轉接芯片U6的電源端VCC接2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，USB總線轉接芯片U6的GND端接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，USB總線轉接芯片U6的電源端VCC和GND端之間接有電容C14，USB總線轉接芯片U6的串口發送使能端TEN#接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，USB總線轉接芯片U6的串行數據輸出端TXD通過二極管D7與無線收發芯片U1的數據接收端rxd相連，USB總線轉接芯片U6的串行數據輸出端TXD接二極管D7的陰極，USB總線轉接芯片U6的串行數據輸入端RXD通過電阻R17接2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，同時通過二極管D6與無線收發芯片U1的數據發送端txd相連，USB總線轉接芯片U6的串行數據輸入端RXD接二極管D6的陽極，USB總線轉接芯片U6的晶體振蕩器的輸入端XI和晶體振蕩器的輸出端XO之間接有2腳的晶體振蕩器X2，USB總線轉接芯片U6的晶體振蕩器的輸入端XI通過電容C16接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，USB總線轉接芯片U6的晶體振蕩器的輸出端XO通過電容C17接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，USB總線轉接芯片U6的內部電源節點V3通過電容C15接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，USB總線轉接芯片U6的USB總線D+數據端與標準的USB接口端子J3的D+相連，USB總線轉接芯片U6的USB總線D-數據端與標準的USB接口端子J3的D-相連，標準的USB接口端子J3的GND端接2芯+5V電源接線端子J1的GND端；

所述CAN總線接口電路內連接CAN總線收發芯片U7，CAN總線收發芯片U7的電源端VCC2接2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，CAN總線收發芯片U7的GND2端接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，CAN總線收發芯片U7的電源端VCC2和GND2端之間接有電容C18，CAN總線收發芯片U7的斜率電阻輸入端RS通過電阻R19接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，CAN總線收發芯片U7的發送數據輸入端TXD通過電阻R18接2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，同時通過二極管D8與無線收發芯片U1的數據發送端txd相連，CAN總線收發芯片U7的發送數據輸入端TXD接二極管D8的陽極，CAN總線收發芯片U7的高電平電壓輸入/輸出端CANH接4芯CAN總線接口端子J4的T?CAN?H端，CAN總線收發芯片U7的低電平電壓輸入/輸出端CANL接4芯CAN總線接口端子J4的T?CAN?L端；

所述CAN總線接口電路內連接CAN總線收發芯片U8，CAN總線收發芯片U8的電源端VCC2接2芯+5V電源接線端子J1的VCC端，CAN總線收發芯片U8的GND2端接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，CAN總線收發芯片U8的電源端VCC2和GND2端之間接有電容C19，CAN總線收發芯片U8的斜率電阻輸入端RS通過電阻R20接2芯+5V電源接線端子J1的GND端，CAN總線收發芯片U8的接收數據輸出端RXD通過二極管D9與無線收發芯片U1的數據接收端rxd相連，CAN總線收發芯片U8的接收數據輸出端RXD接二極管D9的陰極，CAN總線收發芯片U8的高電平電壓輸入/輸出端CANH接4芯CAN總線接口端子J4的R?CAN?H，CAN總線收發芯片U8的低電平電壓輸入/輸出端CANL端接4芯CAN總線接口端子J4的R?CAN?L端。