CN106788494B - 一种电子通讯设备信号发射控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电子通讯设备信号发射控制系统。包括第一发射线圈，第一发射线圈沿一中心轴线螺旋绕设形成；第二发射线圈，第二发射线圈沿中心轴线螺旋绕设形成；第三发射线圈，第三发射线圈沿中心轴线螺旋绕设形成；第一发射线圈的绕设半径大于第二发射线圈的绕设半径，第二发射线圈的绕设半径大于第三发射线圈的绕设半径；控制器，控制器连接有第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路，控制器包括有第一数据寄存器、第二数据寄存器和第三数据寄存器，控制器还包括一输入端，输入端用于接收发送指令，一发送指令包括一选择位以及待送数据，控制器根据选择位的数据内容将待送数据存入第一数据寄存器、第二数据寄存器或第三数据寄存器。
Description
技术领域
本发明涉及通讯装置，具体的说，涉及一种电子通讯设备信号发射控制系统。
背景技术
在通讯技术领域中，会通过电子通讯设备信号发射器发送无线信号，而进行通讯，而现有技术中，短距离通讯和长距离通讯的信号波长不同，需要的输出功率大小不同，所以在通讯技术中，需要设置多组线圈或者多组天线以对应不同的信号发送需求，这样一来，不同线圈就会存在干扰，例如在一线圈发送信号时，另一线圈的存在势必会对信号产生影响，而如果另一线圈也处于工作状态，那么就会对信号产生更大的影响，使得数据丢包的情况更容易发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子通讯设备信号发射控制系统，通过将至少三个线圈绕设轴线重合设置，而在提供多个信号输出功能的前提下，最大可能减少信号干扰。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种电子通讯设备信号发射控制系统，包括
第一发射线圈，所述第一发射线圈沿一中心轴线螺旋绕设形成；
第二发射线圈，所述第二发射线圈沿所述中心轴线螺旋绕设形成；
第三发射线圈，所述第三发射线圈沿所述中心轴线螺旋绕设形成；所述第一发射线圈的绕设半径大于所述第二发射线圈的绕设半径，所述第二发射线圈的绕设半径大于所述第三发射线圈的绕设半径；
控制器，所述控制器连接有第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路，所述控制器包括有第一数据寄存器、第二数据寄存器和第三数据寄存器，所述控制器还包括一输入端，所述输入端用于接收发送指令，所述发送指令包括一选择位以及待送数据，所述控制器根据选择位的数据内容将待送数据存入第一数据寄存器、第二数据寄存器或第三数据寄存器；所述第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路分别以不同的功率激励第一发射线圈、第二发射线圈和第三发射线圈以发送数据寄存器存储的待送数据，所述第一功率控制电路的输出功率大于所述第二功率控制电路的输出功率，所述第二功率控制电路的输出功率，大于所述第三功率控制电路的输出功率。
在本发明一实施例中，所述控制器还包括检测模块，所述检测模块包括一监测模块，当所述控制器接收到所述发送指令时，所述监测模块为发送指令配置入一预设队列，所述控制器根据发送指令在预设队列的顺序逐个发送对应的待送数据，当一待送数据发送完成时，所述监测模块将对应的发送指令移出所述预设队列。
在本发明一实施例中，所述检测模块还包括一判断单元和延时单元，所述判断单元判断所述预设队列中前一待送数据的存储的数据寄存器位置是否与后一待送数据的存储的数据寄存器位置相同，若相同，则生成第一判断信号，若不同，则生成第二判断信号；所述延时单元配置有第一延时时间和第二延时时间，所述第二延时时间大于所述第一延时时间，当所述延时单元接收第一判断信号时，在前一待送数据发送完成后，延时第一预设时间发送后一待送数据；当所述延时单元接收第二判断信号时，在前一待送数据发送完成后，延时第二预设时间发送后一待送数据。
在本发明一实施例中，所述第一功率控制电路包括有第一开关单元；所述第二功率控制电路包括有第二开关单元；所述第三功率控制电路包括有第三开关单元；所述第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元于对应的功率控制电路工作时导通，所述控制器包括一互锁策略，所述互锁策略控制任一开关单元导通时，其余开关单元截止。
在本发明一实施例中，在所述发送指令中，
选择位为第一预设值时，将所述待送数据存入第一数据寄存器；
选择位为第二预设值时，将所述待送数据存入第二数据寄存器；
选择位为第三预设值时，将所述待送数据存入第三数据寄存器；
选择位为第四预设值时，将所述待送数据以第一选择策略分成两个部分分别存入第一数据寄存器和第二数据寄存器；
选择位为第五预设值时，将所述待送数据以第二选择策略分成两个部分分别存入第二数据寄存器和第三数据寄存器；
选择位为第六预设值时，将所述待送数据以第三选择策略分成两个部分分别存入第一数据寄存器和第三数据寄存器。
在本发明一实施例中，在所述发送指令中，
选择位为第七预设值时，将所述待送数据以第四选择策略分成三个部分分别存入第一数据寄存器、第二数据寄存器和第三数据寄存器。
在本发明一实施例中，所述第一发射线圈的两端、第二发射线圈的两端和第三发射线圈的两端均耦接有防扰二极管，所述防扰二极管还耦接有电压补偿电路，所述电压补偿电路用于形成一补偿电压以补偿所述防扰二极管的管降电压。
在本发明一实施例中，还包括第一发送天线，所述第一发送天线通过一发射电路连接所述控制器，所述第一发送天线设置于所述中心轴线位置。
在本发明一实施例中，所述第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路分别耦接于第一频段选择模块、第二频段选择模块和第三频段选择模块，第一频段选择模块、第二频段选择模块和第三频段选择模块用于配置所述第一发射线圈、第二发射线圈、第三发射线圈的工作频段。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明可以将第一发射线圈、第二发射线圈和第三发射线圈实现信号的无线发送，这样一来，由于绕设方向是同轴设置的，产生的电磁效应可以相互抵消，干扰最小，且三个线圈的绕设半径依次增加，可以实现不同攻略信号的输出，保证信号的输出强度，同时，可以起到一个保护的作用。
附图说明
图1为本发明系统结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
本发明的一种电子通讯设备信号发射控制系统，包括
第一发射线圈，所述第一发射线圈沿一中心轴线螺旋绕设形成；
第二发射线圈，所述第二发射线圈沿所述中心轴线螺旋绕设形成；
第三发射线圈，所述第三发射线圈沿所述中心轴线螺旋绕设形成；所述第一发射线圈的绕设半径大于所述第二发射线圈的绕设半径，所述第二发射线圈的绕设半径大于所述第三发射线圈的绕设半径；
控制器，所述控制器连接有第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路，所述控制器包括有第一数据寄存器、第二数据寄存器和第三数据寄存器，所述控制器还包括一输入端，所述输入端用于接收发送指令，所述发送指令包括一选择位以及待送数据，所述控制器根据选择位的数据内容将待送数据存入第一数据寄存器、第二数据寄存器或第三数据寄存器；所述第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路分别以不同的功率激励第一发射线圈、第二发射线圈和第三发射线圈以发送数据寄存器存储的待送数据，所述第一功率控制电路的输出功率大于所述第二功率控制电路的输出功率，所述第二功率控制电路的输出功率，大于所述第三功率控制电路的输出功率。
所述控制器还包括检测模块，所述检测模块包括一监测模块，当所述控制器接收到所述发送指令时，所述监测模块为发送指令配置入一预设队列，所述控制器根据发送指令在预设队列的顺序逐个发送对应的待送数据，当一待送数据发送完成时，所述监测模块将对应的发送指令移出所述预设队列。
所述检测模块还包括一判断单元和延时单元，所述判断单元判断所述预设队列中前一待送数据的存储的数据寄存器位置是否与后一待送数据的存储的数据寄存器位置相同，若相同，则生成第一判断信号，若不同，则生成第二判断信号；所述延时单元配置有第一延时时间和第二延时时间，所述第二延时时间大于所述第一延时时间，当所述延时单元接收第一判断信号时，在前一待送数据发送完成后，延时第一预设时间发送后一待送数据；当所述延时单元接收第二判断信号时，在前一待送数据发送完成后，延时第二预设时间发送后一待送数据。
所述第一功率控制电路包括有第一开关单元；所述第二功率控制电路包括有第二开关单元；所述第三功率控制电路包括有第三开关单元；所述第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元于对应的功率控制电路工作时导通，所述控制器包括一互锁策略，所述互锁策略控制任一开关单元导通时，其余开关单元截止。
在所述发送指令中，
选择位为第一预设值时，将所述待送数据存入第一数据寄存器；
选择位为第二预设值时，将所述待送数据存入第二数据寄存器；
选择位为第三预设值时，将所述待送数据存入第三数据寄存器；
选择位为第四预设值时，将所述待送数据以第一选择策略分成两个部分分别存入第一数据寄存器和第二数据寄存器；
选择位为第五预设值时，将所述待送数据以第二选择策略分成两个部分分别存入第二数据寄存器和第三数据寄存器；
选择位为第六预设值时，将所述待送数据以第三选择策略分成两个部分分别存入第一数据寄存器和第三数据寄存器。
选择位为第七预设值时，将所述待送数据以第四选择策略分成三个部分分别存入第一数据寄存器、第二数据寄存器和第三数据寄存器。
所述第一发射线圈的两端、第二发射线圈的两端和第三发射线圈的两端均耦接有防扰二极管，所述防扰二极管还耦接有电压补偿电路，所述电压补偿电路用于形成一补偿电压以补偿所述防扰二极管的管降电压。
还包括第一发送天线，所述第一发送天线通过一发射电路连接所述控制器，所述第一发送天线设置于所述中心轴线位置。
所述第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路分别耦接于第一频段选择模块、第二频段选择模块和第三频段选择模块，第一频段选择模块、第二频段选择模块和第三频段选择模块用于配置所述第一发射线圈、第二发射线圈、第三发射线圈的工作频段。
以下为本发明的具体实现过程。
如图1所示，一种电子通讯设备信号发射控制系统，包括
第一发射线圈S1，所述第一发射线圈S1沿一中心轴线螺旋绕设形成；
第二发射线圈S2，所述第二发射线圈S2沿所述中心轴线螺旋绕设形成；
第三发射线圈S3，所述第三发射线圈S3沿所述中心轴线螺旋绕设形成；所述第一发射线圈S1的绕设半径大于所述第二发射线圈S2的绕设半径，所述第二发射线圈S2的绕设半径大于所述第三发射线圈S3的绕设半径；图中所示的是发射线圈的示意图，而实际发射线圈是通过绕设在环形柱体上，环形柱体同轴设置，实现绕设的，所以这样设置，可以起到一个同轴发射磁场的效果，不过这个设置方式仅仅是为了避免磁场干扰。
控制器，所述控制器连接有第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路，所述控制器包括有第一数据寄存器、第二数据寄存器和第三数据寄存器，所述控制器还包括一输入端，所述输入端用于接收发送指令，所述发送指令包括一选择位以及待送数据，所述控制器根据选择位的数据内容将待送数据存入第一数据寄存器、第二数据寄存器或第三数据寄存器；所述第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路分别以不同的功率激励第一发射线圈S1、第二发射线圈S2和第三发射线圈S3以发送数据寄存器存储的待送数据，所述第一功率控制电路的输出功率大于所述第二功率控制电路的输出功率，所述第二功率控制电路的输出功率，大于所述第三功率控制电路的输出功率。通过这样设置，可以将第一发射线圈S1、第二发射线圈S2和第三发射线圈S3实现信号的无线发送，这样一来，由于绕设方向是同轴设置的，产生的电磁效应可以相互抵消，干扰最小，且三个线圈的绕设半径依次增加，可以实现不同攻略信号的输出，保证信号的输出强度，同时，可以起到一个保护的作用。功率控制电路的设置，可以参照目前线圈的励磁电路，可以包括功率放大器、带通滤波器以及数字选择器，通过功率控制电路输出信号至线圈发送，是目前无线通讯领域较为常见的技术，在此不做赘述，本设计的优势在于，可以同时接收不同的发送指令，而通过寄存器存储并通过发射线圈发送，这样一来，就可以起到一个较佳的效果，保证信号效率。
所述控制器还包括检测模块，所述检测模块包括一监测模块，当所述控制器接收到所述发送指令时，所述监测模块为发送指令配置入一预设队列，所述控制器根据发送指令在预设队列的顺序逐个发送对应的待送数据，当一待送数据发送完成时，所述监测模块将对应的发送指令移出所述预设队列。通过监测模块设置队列，就不会出现同时发送信号的现象，将多个线圈集成到一个信号发射器中，保证了信号的输出，提高了信号发送的强度和可靠程度，减小因信号自身干扰产生的误差，而同时，保证了信号传输的效率。检测模块实际上是一个对发送指令的解析程序，且将解析结果保存在不同的寄存器地址中，而同时设置队列，通过另一个执行程序依序执行队列中的数据，进行发送，就可以实现无线通讯的效果。
所述检测模块还包括一判断单元和延时单元，所述判断单元判断所述预设队列中前一待送数据的存储的数据寄存器位置是否与后一待送数据的存储的数据寄存器位置相同，若相同，则生成第一判断信号，若不同，则生成第二判断信号；通过判断单元和延时单元的设置，判断单元判断队列前后的两个数据类型是否相同，而判断在数据发送前完成，在数据发送完成后，需要发送下一数据时，延时功能开启，而优选的，第一延时时间可以设置为1S，而第二延时时间可以设置为3S，保证延时效果。而延时单元则可以由延时电路实现，较为简单方便。
所述延时单元配置有第一延时时间和第二延时时间，所述第二延时时间大于所述第一延时时间，当所述延时单元接收第一判断信号时，在前一待送数据发送完成后，延时第一预设时间发送后一待送数据；当所述延时单元接收第二判断信号时，在前一待送数据发送完成后，延时第二预设时间发送后一待送数据。通过判断单元和延时单元的设置，可以起到一个较佳的控制效果，保证控制效率，提高控制精度，如果两个待送数据的类型不是通过同一个线圈发送的，即两个待送数据存储的寄存器位置不同，此时，就需要将两个待送数据间隔时间较长，为消除前一数据发送滞后或者后一功率控制电路启动预留时间，保证数据可以正常发送，同时通过设置两个时间，在两个数据的类型相同时，可以通过一个较短的延时（第一延时时间）完成信号的发送，较为简单便利，提高了数据发送的效率。
所述第一功率控制电路包括有第一开关单元；所述第二功率控制电路包括有第二开关单元；所述第三功率控制电路包括有第三开关单元；所述第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元于对应的功率控制电路工作时导通，所述控制器包括一互锁策略，所述互锁策略控制任一开关单元导通时，其余开关单元截止。通过三个开关单元的设置，可以保证数据发送时，不会由其他线圈产生反向电动势，或者其他线圈产生磁滞，影响数据发送，开关单元截止，保证功率控制电路不会工作，不形成回路，从而实现数据内容的精度控制。
在所述发送指令中，
选择位为第一预设值时，将所述待送数据存入第一数据寄存器；
选择位为第二预设值时，将所述待送数据存入第二数据寄存器；
选择位为第三预设值时，将所述待送数据存入第三数据寄存器；
选择位为第四预设值时，将所述待送数据以第一选择策略分成两个部分分别存入第一数据寄存器和第二数据寄存器；
选择位为第五预设值时，将所述待送数据以第二选择策略分成两个部分分别存入第二数据寄存器和第三数据寄存器；
选择位为第六预设值时，将所述待送数据以第三选择策略分成两个部分分别存入第一数据寄存器和第三数据寄存器。通过这样设置，不仅可以将一个数据通过单一方式发送，还可以将一个数据分别通过两个线圈发送，例如可以令前X位数据通过第一发射线圈S1发送，而令后Y位通过第二发射线圈S2发送，只用通过预设算法拆分两个数据，极大的减小的指令复杂程度，而对应的接收器同样配置两个频段的接收装置，就可以实现对应指令的接收，这样，为无线通讯加密技术提供了另外一种可能，通过不同频段的数据进行相互校验实现加密。
在所述发送指令中，
选择位为第七预设值时，将所述待送数据以第四选择策略分成三个部分分别存入第一数据寄存器、第二数据寄存器和第三数据寄存器。同上，可以使三个部分都通过这种通讯方式进行通讯。
所述第一发射线圈S1的两端、第二发射线圈S2的两端和第三发射线圈S3的两端均耦接有防扰二极管，所述防扰二极管还耦接有电压补偿电路，所述电压补偿电路用于形成一补偿电压以补偿所述防扰二极管的管降电压。通过这样设置，可以保证不会产生反向电流，同时由于二极管设置产生的管降电压可以通过电压补偿电路进行动态补偿，保证流过二极管时，不会产生压降，提高信号发送的精度。例如二极管本身的压降为0.7V，这样就可以先将这个工艺参数烧录补偿电路，例如补偿电路输入电压为10V，那么此时需要补偿0.7V的管降电压，保证整个电压值不变，而这种动态定值的升压电路，实现的方式较多，可以直接通过单片机配合电压输出电路实现，也可以通过模拟电路组合实现，在此不做赘述。
第一发送天线，所述第一发送天线通过一发射电路连接所述控制器，所述第一发送天线设置于所述中心轴线位置。给天线提供了一种设置的可能，保证天线的位置较为可靠。而由于发送天线的结构较为复杂，所以将这个天线设置在中心位置，保证其不会收到干扰，同样需要保证这个天线在其他线圈处于工作状态时，天线处于截止状态，同时，天线应该仅设置一个，避免信号干扰。
第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路分别耦接于第一频段选择模块、第二频段选择模块和第三频段选择模块，第一频段选择模块、第二频段选择模块和第三频段选择模块用于配置所述第一发射线圈S1、第二发射线圈S2、第三发射线圈S3的工作频段。通过这样设置，可以调节三个线圈的工作频段，保证接收效果。频段选择模块至少设置一个频段选择的输入单元，可以是通过按键、语音、触摸、旋钮中的一种，这样一来就可以对其输出的频段进行调节，实现通讯效果，由于设置了三组线圈，所以第一发射线圈S1、第二发射线圈S2、第三发射线圈S3，可选择的频段依次为9KHZ-9.9MHZ,6MHZ-500MHZ,500MHZ-1000MHZ。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种电子通讯设备信号发射控制系统，其特征在于：包括
第一发射线圈，所述第一发射线圈沿一中心轴线螺旋绕设形成；
第二发射线圈，所述第二发射线圈沿所述中心轴线螺旋绕设形成；
第三发射线圈，所述第三发射线圈沿所述中心轴线螺旋绕设形成；所述第一发射线圈的绕设半径大于所述第二发射线圈的绕设半径，所述第二发射线圈的绕设半径大于所述第三发射线圈的绕设半径；
控制器，所述控制器连接有第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路，所述控制器包括有第一数据寄存器、第二数据寄存器和第三数据寄存器，所述控制器还包括一输入端，所述输入端用于接收发送指令，所述发送指令包括选择位以及待送数据，所述控制器根据选择位的数据内容将待送数据存入第一数据寄存器、第二数据寄存器或第三数据寄存器；所述第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路分别以不同的功率激励第一发射线圈、第二发射线圈和第三发射线圈以发送数据寄存器存储的待送数据，所述第一功率控制电路的输出功率大于所述第二功率控制电路的输出功率，所述第二功率控制电路的输出功率，大于所述第三功率控制电路的输出功率；
所述第一功率控制电路包括有第一开关单元；所述第二功率控制电路包括有第二开关单元；所述第三功率控制电路包括有第三开关单元；所述第一开关单元、第二开关单元和第三开关单元于对应的功率控制电路工作时导通，所述控制器包括一互锁策略，所述互锁策略控制任一开关单元导通时，其余开关单元截止。
2.根据权利要求1所述的一种电子通讯设备信号发射控制系统，其特征在于：所述控制器还包括检测模块，所述检测模块包括一监测模块，当所述控制器接收到所述发送指令时，所述监测模块为发送指令配置入一预设队列，所述控制器根据发送指令在预设队列的顺序逐个发送对应的待送数据，当一待送数据发送完成时，所述监测模块将对应的发送指令移出所述预设队列。
3.根据权利要求2所述的一种电子通讯设备信号发射控制系统，其特征在于：所述检测模块还包括一判断单元和延时单元，所述判断单元判断所述预设队列中前一待送数据的存储的数据寄存器位置是否与后一待送数据的存储的数据寄存器位置相同，若相同，则生成第一判断信号，若不同，则生成第二判断信号；所述延时单元配置有第一延时时间和第二延时时间，所述第二延时时间大于所述第一延时时间，当所述延时单元接收第一判断信号时，在前一待送数据发送完成后，延时第一预设时间发送后一待送数据；当所述延时单元接收第二判断信号时，在前一待送数据发送完成后，延时第二预设时间发送后一待送数据。
4.根据权利要求1所述的一种电子通讯设备信号发射控制系统，其特征在于：在所述发送指令中，
选择位为第一预设值时，将所述待送数据存入第一数据寄存器；
选择位为第二预设值时，将所述待送数据存入第二数据寄存器；
选择位为第三预设值时，将所述待送数据存入第三数据寄存器；
选择位为第四预设值时，将所述待送数据以第一选择策略分成两个部分分别存入第一数据寄存器和第二数据寄存器；
选择位为第五预设值时，将所述待送数据以第二选择策略分成两个部分分别存入第二数据寄存器和第三数据寄存器；
选择位为第六预设值时，将所述待送数据以第三选择策略分成两个部分分别存入第一数据寄存器和第三数据寄存器。
5.根据权利要求4所述的一种电子通讯设备信号发射控制系统，其特征在于：在所述发送指令中，
选择位为第七预设值时，将所述待送数据以第四选择策略分成三个部分分别存入第一数据寄存器、第二数据寄存器和第三数据寄存器。
6.根据权利要求1所述的一种电子通讯设备信号发射控制系统，其特征在于：所述第一发射线圈的两端、第二发射线圈的两端和第三发射线圈的两端均耦接有防扰二极管，所述防扰二极管还耦接有电压补偿电路，所述电压补偿电路用于形成一补偿电压以补偿所述防扰二极管的管降电压。
7.根据权利要求1所述的一种电子通讯设备信号发射控制系统，其特征在于：还包括第一发送天线，所述第一发送天线通过一发射电路连接所述控制器，所述第一发送天线设置于所述中心轴线位置。
8.根据权利要求1所述的一种电子通讯设备信号发射控制系统，其特征在于：所述第一功率控制电路、第二功率控制电路和第三功率控制电路分别耦接于第一频段选择模块、第二频段选择模块和第三频段选择模块，第一频段选择模块、第二频段选择模块和第三频段选择模块用于配置所述第一发射线圈、第二发射线圈、第三发射线圈的工作频段。
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