CN105007090A - 一种智能家居用并口315m和433m收发模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及收发模块领域，具体涉及一种智能家居用并口315M和433M收发模块。其包括：并口接口：提供模块所需电源通道和数据传输通道；电压转换电路：转换并口接口提供的输入电压，为解码模块供电；解码模块：包括11个输入输出端口，连接并口接口和信号转换模块，并对信号解码；信号转换模块：包括2个SPDT芯片，连接315M信号收发电路和433M信号收发电路与解码模块通信；315M信号收发电路：收发315M频率的信号；433M信号收发电路：收发315M频率的信号；实现了315M和433M双频率工作，使用I/O端口少，数据收发使用并口通信，数据传输量和传输速度都优于串口传输。

Description

一种智能家居用并口315M和433M收发模块
技术领域
本发明涉及一种信号收发模块，特别是一种智能家居用并口315M和433M收发模块。
背景技术
现有射频技术收发模块多使用单工作频率，无法满足多种的使用环境，少部分多频率收发模块只是单纯依靠增加输入输出端的数量来实现多频率工作；模块接口使用UART模式的串口，传输数据缓慢，处理能力低下。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种智能家居用并口315M和433M收发模块.，实现了315M和433M双频率工作，使用I/O端口少，数据收发使用并口通信，数据传输量和传输速度都优于串口传输。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种智能家居用并口315M和433M收发模块.，包括：并口接口：提供模块所需电源通道和数据传输通道；电压转换电路：转换并口接口提供的输入电压，为解码模块供电；解码模块：包括12个输入输出端口，连接并口接口和信号转换模块，并提供信号解码；信号转换模块：包括2个SPDT芯片，连接315M信号收发电路和433M信号收发电路与解码模块通信；315M信号收发电路：收发315M频率的信号；433M信号收发电路：收发315M频率的信号。解码模块控制信号转换模块实现多路复用，通过315M信号收发电路和433M信号收发电路完成信号的接受和发送；并口接口连接解码模块的8个输入输出端口作为数据传输通道，解码模块的另外4个输入输出端口连接信号转换模块。解码模块接收信号处理后将串行数据存入寄存器，再将数据转换为并行输出通过并口与其它设备进行互交。信号收发电路包括滤波电路和天线阻抗匹配电路两部分，315M和433M的信号收发电路结构相同，根据不同的信号收发频率，分别选择315M频率和433M频率的天线，再对电路内部元件匹配合理的数值。
本发明的方案中，信号转换模块的第一SPDT芯片U1的J2端和第二SPDT芯片U2的J3端分别连接433M信号收发电路两端，信号转换模块的第一SPDT芯片U1的J3端和第二SPDT芯片U2的J2端连接315M信号收发电路两端；第一SPDT芯片U1的J1端和第二SPDT芯片U2的J1端分别连接解码模块的两个I/O端口；第一SPDT芯片U1的V2与第二SPDT芯片U2的V1相连后与解码模块的相连，第一SPDT芯片U1的V1与第二SPDT芯片U2的V2相连后与解码模块相连。第一SPDT芯片U1的V2与第二SPDT芯片U2的V1为高电平时，第一SPDT芯片U1的J1端与J3端导通，第二SPDT芯片U2的J1端与J2端导通，此时收发模块处理315M的数据，第一SPDT芯片U1的V1与第二SPDT芯片U2的V2为高电平时，第一SPDT芯片U1的J1端与J2端导通，第二SPDT芯片U2的J1端与J3端导通，此时收发模块处理433M的数据。解码模块通过对V1和V2上的电压的调节，使SPDT芯片处于不同的工作状态，实现了多路复用，使用2路I/O接口完成4路通信。
作为本发明的优选方案，315M信号收发电路和433M信号收发电路连接有天线外还连接有SMA接口，在信号较弱的情况下，可使用外接独立天线加强信号收发。
作为本发明的优选方案，电压转换电路输入输出端均连接有滤波电路，减少其它电路信号对传输信号的干扰。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：315M和433M双频率工作，使用I/O端口少，数据收发使用并口通信，数据传输量和传输速度都优于串口传输。
附图说明
图1是本发明的原理。
图2是本发明的解码模块的电路图。
图3是本发明的信号转换模块的电路图。
图4是本发明的电压转换电路的电路图。
图5是本发明的单个信号收发电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
解码模块使用CC1110芯片，其P00到P07接口用作并口通信。RF_P和RF_N分别连接第一SPDT芯片和第二SPDT芯片的J1端作为数据串行传输通道，VCC由电压转换模块提供电压。电压转换模块使用LM1173芯片将串口提供的5V电压转换为解码模块所需的3.3V电压。电压转换模块输入端还分别连接极性电容C1和电容C15接地，输出端分别连接极性电容C2和电容C13接地排除信号干扰。信号转换模块使用两个AS179-92芯片信号转换模块的第一SPDT芯片U1的J2端和第二SPDT芯片U2的J3端分别连接433M信号收发电路两端，信号转换模块的第一SPDT芯片U1的J3端和第二SPDT芯片U2的J2端连接315M信号收发电路两端；第一SPDT芯片U1的J1端和第二SPDT芯片U2的J1端分别连接解码模块的两个I/O端口；第一SPDT芯片U1的V2与第二SPDT芯片U2的V1相连后与解码模块的Q1相连，第一SPDT芯片U1的V1与第二SPDT芯片U2的V2相连后与解码模块的Q2相连。第一SPDT芯片U1的V2与第二SPDT芯片U2的V1为高电平时，第一SPDT芯片U1的J1端与J3端导通，第二SPDT芯片U2的J1端与J2端导通，此时收发模块处理315M的数据，第一SPDT芯片U1的V1与第二SPDT芯片U2的V2为高电平时，第一SPDT芯片U1的J1端与J2端导通，第二SPDT芯片U2的J1端与J3端导通，此时收发模块处理433M的数据。解码模块通过对V1和V2上的电压的调节，使SPDT芯片处于不同的工作状态，实现了多路复用，使用2路I/O接口完成4路通信。信号收发电路包括滤波电路和天线阻抗匹配电路两部分，信号收发电路结构相同，根据不同的信号收发频率选择天线后，对电路内部元件匹配合理的数值。
天线匹配电路中，集成天线连接负载电阻R1，SMA接口连接负载电阻R2，电阻R1和R2另一端连接后与电容C15相连，电容C15另一端连接电感L4后通过电容C13接地，L4两端连接C14和电感L3，电容C15和电感L4之间还连接有电容C14接地，电感L3另一端连接电容C12和电感L2作为差分射频信号的两个端口，电容C12的射频信号端口依次连接电感L1和电容C11后接地，电感L2的射频信号端口连接地。对433M频率信号时，匹配电路中的器件数值为 C15为220pF，C14为5.6pF，L4为27nH，L3为22nH，C12为3.9pF，L2为27nH，L1为27nH，C11为220pF。对315M频率信号时，匹配电路中的器件数值为 C15为220pF，C14为6.8pF，L4为33nH，L3为18nH，C12为12pF，L2为33nH，L1为33nH，C11为220pF。
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 (4)

1.一种智能家居用并口315M和433M收发模块，其特征在于包括：
并口接口：提供模块所需电源通道和数据传输通道；
电压转换电路：转换并口接口提供的输入电压，为解码模块供电；
解码模块：包括12个输入输出端口，连接并口接口和信号转换模块，并对信号解码；
信号转换模块：包括2个SPDT芯片，连接315M信号收发电路和433M信号收发电路与解码模块通信；
315M信号收发电路：收发315M频率的信号；
433M信号收发电路：收发433M频率的信号。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居用并口315M和433M收发模块，其特征在于：信号转换模块的第一SPDT芯片U1的J2端和第二SPDT芯片U2的J3端分别连接433M信号收发电路两端，信号转换模块的第一SPDT芯片U1的J3端和第二SPDT芯片U2的J2端连接315M信号收发电路两端；第一SPDT芯片U1的J1端和第二SPDT芯片U2的J1端分别连接解码模块的两个I/O端口；第一SPDT芯片U1的V2与第二SPDT芯片U2的V1相连后与解码模块的相连，第一SPDT芯片U1的V1与第二SPDT芯片U2的V2相连后也与解码模块相连。
3.根据权利要求1所述的一种智能家居用并口315M和433M收发模块，其特征在于：315M信号收发电路和433M信号收发电路包括有天线外还包括有SMA接口。
4.根据权利要求1所述的一种智能家居用并口315M和433M收发模块，其特征在于：电压转换电路输入输出端均连接有滤波电路。
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