CN104901715A

CN104901715A - 一种蓝牙转ism频段的无线收发设备

Info

Publication number: CN104901715A
Application number: CN201510367527.2A
Authority: CN
Inventors: 张婧
Original assignee: CETC 38 Research Institute
Current assignee: CETC 38 Research Institute
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2015-09-09

Abstract

本发明公开了一种蓝牙转ISM频段的无线收发设备，所述电源管理电路分别连接蓝牙电路和ISM无线收发电路，蓝牙电路和ISM无线收发电路相连；所述ISM无线收发电路连接，用于将蓝牙电路传输的蓝牙信号转换为ISM频段无线信号后再发送给目标收发器，同时将监听到的目标收发器的工作状态信息转换为蓝牙通信协议信号回传至蓝牙电路；所述蓝牙电路，用于采集智能设备的配置信息并发送给ISM无线收发电路，同时接收ISM无线收发电路发送的信号并传至智能设备；所述电源管理电路，用于对蓝牙电路和ISM无线收发电路供电。本发明能够快速方便地对安装现场的无线收发器进行内部配置以及无线收发器安装完成后测试是否正常工作的设备，并且携带方便，软硬件成本小。

Description

一种蓝牙转ISM频段的无线收发设备

技术领域

本发明涉及一种无线收发设备，尤其涉及的是一种蓝牙转ISM频段的无线收发设备。

背景技术

目前ISM频段无线收发器在工业、农业、畜牧业的控制监测中被广泛使用。由于工业、农业、畜牧业现场环境千差万别，无线收发器的安装根据使用环境的变化而变化，故而需要安装人员在安装现场对其进行内部配置，以及无线收发器安装完成后测试其是否正常工作。

目前供安装人员在安装现场对无线收发器进行内部配置以及无线收发器安装完成后测试是否正常工作的方法有两个。一种是通过无线收发设备与笔记本电脑通过RS232或者485串口连接，将无线收发设备监听到的信息转换为RS232或者485信号传递给笔记本电脑，通过电脑显示屏显示或者笔记本电脑将配置信息通过RS232或者485信号发送给无线收发设备，再转换为无线信号发送给配置目标。这种方法需要使用笔记本电脑，其体积大，携带不方便。另一种是额外开发制作手持机，手持机通过无线发送配置信号到无线收发器模块或者监听目标无线收发器发送的信息。手持机体积比笔记本电脑小，携带相对方便，但是手持机需要集成无线收发器电路、显示屏输出电路、按键输入电路、电池电源管理电路、单片机控制电路等，软硬件成本大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种蓝牙转ISM频段的无线收发设备，实现对现场环境的有效监控。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括电源管理电路、蓝牙电路和ISM无线收发电路；所述电源管理电路分别连接蓝牙电路和ISM无线收发电路，蓝牙电路和ISM无线收发电路相连；

所述ISM无线收发电路连接，用于将蓝牙电路传输的蓝牙信号转换为ISM频段无线信号后再发送给目标收发器，同时将监听到的目标收发器的工作状态信息转换为蓝牙通信协议信号回传至蓝牙电路；

所述蓝牙电路，用于采集智能设备的配置信息并发送给ISM无线收发电路，同时接收ISM无线收发电路发送的信号并传至智能设备；

所述电源管理电路，用于对蓝牙电路和ISM无线收发电路供电。

所述电源管理电路包括：

电源转换芯片U1，其VSS端接地，

电容C11，其一端接地，另一端接电源转换芯片U1的VIN端，

锂电池组VCC BAT，

二极管D1，其负极接电源转换芯片U1的VIN端，正极接锂电池组VCC BAT正极，锂电池组VCC BAT的负极接地，

电容C12，其一端接地，另一端接电源转换芯片U1的VOUT端，

电压输出端VCC 3V3，其分别连接电容C12和电源转换芯片U1的VOUT端，

电压输出端VCC 3V3分别连接蓝牙电路和ISM无线收发电路。

所述电源转换芯片U1是XC6206332。

所述蓝牙电路包括：

蓝牙芯片U2，分别连接电源管理电路和ISM无线收发电路，

电容C10，其一端接地，另一端连接蓝牙芯片U2，

电容C13，其一端接地，另一端连接蓝牙芯片U2，

电感L5，其一端连接蓝牙芯片U2，另一端接电感L4，

电感L4，其一端连接电感L4，另一端接蓝牙芯片U2，

电容C14，其一端连接电感L4后连接蓝牙芯片U2，另一端接地，

电容C8，其一端接地，另一端连接蓝牙芯片U2，

电容C9，其一端接地，另一端连接蓝牙芯片U2，

晶振X1，其两端分别连接蓝牙芯片U2，

电容C1，其一端接地，另一端连接晶振X1，

电容C2，其一端接地，另一端连接晶振X1，

电容C7，其一端接地，另一端连接蓝牙芯片U2，

电容C3，其一端接地，另一端连接蓝牙芯片U2，

电感L1，其一端连接电感L2，另一端连接蓝牙芯片U2，

电感L2，其一端分别连接电感L1和蓝牙芯片U2，另一端连接电容C3，

电容C5，其一端连接蓝牙芯片U2，另一端连接电容C4，

电容C4，其一端连接电容C5，另一端接地，

RF1天线，

电感L3，其一端连接电容C5，另一端连接RF1天线，

电容C6，其一端连接电感L3，另一端接地。

所述蓝牙芯片U2是NRF51822。

所述ISM无线收发电路包括：

ISM无线收发芯片U3，分别连接蓝牙电路和电源管理电路，

电容C15，电容C16，电容C17，电容C18，四个电容相互并联，并联后一端接地，另一端连接ISM无线收发芯片U3，

电容C19，其一端接地，另一端连接ISM无线收发芯片U3，

电容C20，电容C21，两个电容相互并联，并联后一端接地，另一端连接ISM无线收发芯片U3，

晶振X2，其有四个端口，其中两端分别连接ISM无线收发芯片U3，另外两端接地，

RF开关芯片U4，其与ISM无线收发芯片U3相连，

电阻R6，其一端连接电源管理电路，另一端连接ISM无线收发芯片U3，

电阻R5，其一端接地，另一端连接ISM无线收发芯片U3，

电感L6，其一端连接ISM无线收发芯片U3，另一端连接电阻R3，

电阻R3，其一端连接电感L6，另一端连接电源管理电路，

电容C0，其一端分别连接电感L6和ISM无线收发芯片U3，

电感Lharm，电容Charm，电阻Rharm，其中，电感Lharm和电容Charm并联，并联的一端连接电容C0，另一端连接电阻Rharm，电阻Rharm接地，

电感L0，其一端连接电感Lharm和电容Charm的并联端，另一端连接电容C_M，

电容C_M，其一端连接电感L0，另一端接地，

电感L_M，其一端分别连接电容C_M和电感L0，另一端连接电容CC1，

电容CC1，其一端连接电感L_M，另一端连接RF开关芯片U4，

电容C22，其一端连接RF开关芯片U4，另一端连接ISM无线收发芯片U3，

电感L7，其两端分别连接ISM无线收发芯片U3，

电容C23，其一端分别连接ISM无线收发芯片U3和电感L7，另一端接地，

电容CC2，其一端连接RF开关芯片U4，另一端分别连接电容C_M2和电感L_M2，

电容C_M2，其一端连接电容CC2，另一端接地，

电感L_M2，其一端连接电容CC2，另一端连接天线接口J1，

电容C_M3，其一端接地，另一端连接电感L_M2。

所述ISM无线收发芯片U3是SI4432。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明能够快速方便地对安装现场的无线收发器进行内部配置以及无线收发器安装完成后测试是否正常工作的设备，并且携带方便，软硬件成本小；本发明的电路只包括电源管理电路、蓝牙电路、ISM无线收发电路，组成简单，体积小，较之笔记本电脑和工业手持机携带方便；本发明的电路组成简单，充分使用现有的智能手机，较之工业手持机减少了显示屏，按键等电路，节省功耗，软硬件成本。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明的电源管理电路图；

图3是本发明的蓝牙电路图；

图4是本发明的ISM无线收发电路图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例包括电源管理电路、蓝牙电路和ISM无线收发电路；所述电源管理电路分别连接蓝牙电路和ISM无线收发电路，蓝牙电路和ISM无线收发电路相连；ISM无线收发电路连接，用于将蓝牙电路传输的蓝牙信号转换为ISM频段无线信号后再发送给目标收发器，同时将监听到的目标收发器的工作状态信息转换为蓝牙通信协议信号回传至蓝牙电路；蓝牙电路，用于采集智能设备的配置信息并发送给ISM无线收发电路，同时接收ISM无线收发电路发送的信号并传至智能设备；电源管理电路，用于对蓝牙电路和ISM无线收发电路供电。

如图2所以，电源管理电路包括：电源转换芯片U1，U1是XC6206332，电源转换芯片U1的3脚通过电容C11接地，同时接二极管D1的负极。二极管D1的正极与锂电池组正极相连，锂电池组负极接地。电源转换芯片U1的2脚通过C12接地，同时为3.3V的电压输出端，分别与蓝牙电路和ISM无线收发电路相连。

如图3所示，蓝牙电路包括：蓝牙芯片U2，分别连接电源管理电路和ISM无线收发电路，蓝牙芯片U2是NRF51822，蓝牙芯片U2的1脚和12脚连接后与电源管理电路的3.3V电压输出端VCC 3V3相连，同时通过电容C10和电容C13接地。蓝牙芯片U2的2脚通过电感L4、电感L5后与35、36脚相连，同时通过电容C8、电容C14接地。蓝牙芯片U2的6、7、8、9、10、11脚与ISM无线收发电路相连。蓝牙芯片U2的13、33、34脚接地，39脚通过电容C9接地。蓝牙芯片U2的37、38脚与晶振X1的两个脚相连后分别通过电容C1、电容C2接地。蓝牙芯片U2的29脚通过电容C7接地。蓝牙芯片U2的30脚通过电容C3接地，31脚通过电感L2与30脚相连，32脚通过电感L1与31脚相连，同时通过电容C5、电感L3与RF1天线相连。电容C5、电感L3分别通过电容C4、电感C6接地。

如图4所示，ISM无线收发电路包括：

ISM无线收发芯片U3，分别连接蓝牙电路和电源管理电路，ISM无线收发芯片U3是SI4432。ISM无线收发芯片U3的1脚和12脚相连后与电源管理电路的3.3V电压输出端VCC 3V3相连，同时通过电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19接地。ISM无线收发芯片U3的10脚通过电容C20、电容C21接地。ISM无线收发芯片U3的21脚直接接地。ISM无线收发芯片U3的18、19脚分别与晶振X2的3、1脚相连，晶振X2的2、4脚接地。ISM无线收发芯片U3的8、9脚分别与RF开关芯片U4的6、4脚相连。ISM无线收发芯片U3的13、14、15、16脚与蓝牙电路相连。ISM无线收发芯片U3的17脚与蓝牙电路连接后通过电阻R6与电源管理电路的3.3V电压输出端VCC 3V3相连。ISM无线收发芯片U3的20脚与蓝牙电路连接后通过电阻R5接地。ISM无线收发芯片U3的2脚通过电感L6、电阻R3与电源管理电路的3.3V电压输出端VCC 3V3相连，同时与电容C0连接。电容C0与电感Lharm、电容Charm、电感L0相连，电感Lharm与电容Charm连接后通过电阻Rharm接地。电感L0通过电容C_M接地，同时与电感L_M连接。电感L_M通过电容CC1与RF开关芯片U4的3脚连接。ISM无线收发芯片U3的3脚通过电容C22与RF开关芯片U4的1脚连接。ISM无线收发芯片U3的4脚通过电感L7与3脚连接，同时通过电容C23接地。RF开关芯片U4的2脚接地，5脚通过电容CC2、电感L_M2与天线接口J1连接。电容CC2、电感L_M2分别通过电容C_M2、电容C_M3接地。

本发明的工作过程如下：

蓝牙电路通过天线RF1发送广播信号后与智能手机蓝牙建立连接，蓝牙电路收到智能手机发送的配置信息后，将信息内容发送给ISM无线收发电路，ISM无线收发电路再将信息调制为无线信号发送出去。待配置的无线收发器收到该无线信号后进行相应的配置。另一方面，ISM频段无线收发电路收到空间中传播的无线信号后，如某个无线收发器采集的温度信息等，将信号解调发送给蓝牙电路，蓝牙电路再将信息转换为蓝牙特征值信号，通过蓝牙协议栈发送到智能手机上，通过手机显示屏显示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种蓝牙转ISM频段的无线收发设备，其特征在于，包括电源管理电路、蓝牙电路和ISM无线收发电路；所述电源管理电路分别连接蓝牙电路和ISM无线收发电路，蓝牙电路和ISM无线收发电路相连；

2.根据权利要求1所述的一种蓝牙转ISM频段的无线收发设备，其特征在于，所述电源管理电路包括：