CN208849788U

CN208849788U - 新型无线网桥

Info

Publication number: CN208849788U
Application number: CN201821837345.2U
Authority: CN
Inventors: 肖传科
Original assignee: Chengdu Xinxin Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Chengdu Xinxin Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2018-11-08
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2019-05-10
Anticipated expiration: 2028-11-08

Abstract

本实用新型公开了新型无线网桥，包括单片机U2及最小系统，单片机U2连接有电源管理模块，电源管理模块对接入的12V电压进行降压输出为单片机U2及其连接的电路供电；单片机U2连接有上行传输模块和下行传输模块，通过下行传输模块采集传感器数据，通过上行传输模块将数据传输给无线接收中心，单片机的型号为ATMEGA640V。

Description

新型无线网桥

技术领域

本实用新型涉及一种无线接收设备，具体涉及一种采用779MHz频段的应用在农业物联网中的无线网桥。

背景技术

无线网桥利用无线传输方式实现在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁，无线网桥是非常成熟的技术，433MHZ频段是我国的免申请段发射接收频率，可直接使用，因此，现有的无线网桥基本都是采用433MHZ频段。而现在现在对讲机、电台等基本都在433MHZ频段，线路较为拥挤。而且频段越低，靠近工厂，大型电动机的电磁辐射都容易叠加到433MHZ频段，因此，现有采用433MHZ的无线网桥容易受到外界干扰。

无线网桥在物联网系统中位于三级网络中，其下行采集覆盖区域内的传感器采集的数据，上行将数据发送给无线接收中心。779MHZ频段是我国近两年才面向公众的免申请段发射接收频率，线路相较于433MHZ频段没有那么拥挤，同时频段较高，也不容易被高压线或电磁辐射等叠加干扰。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供新型无线网桥，在779MHZ频段进行无线通信。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

新型无线网桥，包括单片机U2及最小系统，单片机U2连接有电源管理模块，电源管理模块对接入的12V电压进行降压输出为单片机U2及其连接的电路供电；单片机U2连接有上行传输模块和下行传输模块，通过下行传输模块采集传感器数据，通过上行传输模块将数据传输给无线接收中心，单片机的型号为ATMEGA640V；

上行传输模块包括无线传输集成模块J4，无线传输集成模块J4的8脚接入5V电压，无线传输集成模块J4的1脚接地，无线传输集成模块J4的2脚输出5V电压，无线传输集成模块J4的3脚接入单片机U2的3脚，无线传输集成模块J4的4脚接入单片机U2的2脚，无线传输集成模块J4的5脚接地。为了滤波，无线传输集成模块J4的2脚连接电容C17的一端，电容C17的另一端接地，无线传输集成模块J4的2脚连接电解电容C16的负极，电解电容C16的正极接地。上行传输模块用于将单片机的信号在779HMZ频段传输给上位机。

下行传输模块包括无线传输集成模块J5，无线传输集成模块J5的的1脚~9脚分别连接有排阻的一端，排阻的另一端分别连接到单片机U2的26脚、25脚、24脚、21脚、22脚、20脚、19脚、46脚、23脚。无线传输集成模块J5的10脚和11脚接地，无线传输集成模块J5的20脚通过电容C15接地。无线传输集成模块J5的17脚和18脚用于作为接收端接收传感器等下位部件如传感器在779HMZ传来的数据。

上行传输模块和下行传输模块中的无线传输集成模块为一个高度集成的芯片，无线芯片的型号是AT86RF212D。

作为一种优选技术方案，电源管理模块包括芯片U3、U4；芯片U3的型号为TPS54331，芯片U4的型号为TPS75801；

芯片U3的vin脚与电阻R7的一端、电容C8的一端、二极管D10的负极连接后接入12V电压；二极管D10的正极与连接器J1的2脚连接，连接器J1的1脚接地；电阻R7的另一端与电阻R8的一端连接后接入芯片U3的en脚；电容C8的另一端与电阻R8的另一端连接后接入到电容C10的一端并接地，电容C10另一端连接到芯片U3的ss脚；芯片U3的boot脚连接有电容C9的一端，电容C9的另一端与稳压二极管D11的负极、电感L1的一端连接后连接到芯片U3的ph脚；电感L1的另一端与并联的电容C12、C13的一端连接后接入到电阻R10的一端并输出5V电压，电阻R10的另一端与电阻R11的一端连接后连接到芯片U3的vsns脚；电阻R11的另一端接地。并联的电容C12、C13的另一端与稳压二极管D11的正极连接后接入芯片U3的gnd脚并接地。芯片U3的comp脚连接到电容C11、电容C14的一端，电容C11的另一端通过电阻R9与电容C14的另一端相接并接地；

芯片U4的VIN脚输入5V电压；电容C18的一端接地，另一端连接到芯片U4的EN脚与VIN脚之间的公共端；芯片U4的GND脚接地；芯片U4的OUT脚与电阻R20的一端、电解电容C21、C20正极、电容C6的一端连接并输出3.3V电压；电解电容C20、C21的负极与电容C6的另一端连接；电阻R20的另一端与电阻R21的一端连接后连接到芯片U4的FB/NC脚；电阻R21的另一端接地。

作为一种优选技术方案，电容C6的一端、电解C20、C21正极之间的公共端还连接有电容C7的一端、电解电容C22的正极，电容C7的另一端，电解电容C22的负极相接后接地。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

是一种采用了779HMZ频段的数据收发中转站，主要是配套同日提交申请的传感器及无线智能DTU使用，其传输距离较远，比较不容易受到干扰。

附图说明

图1为单片机及其最小系统。

图2为时钟电路的电路原理图。

图3下行传输模块的电路原理图。

图4为上行传输模块的电路原理图。

图5为电路管理模块电路原理图1。

图6为电路管理模块电路原理图2。

具体实施方式

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供新型无线网桥，下面结合实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，新型无线网桥，包括单片机及最小系统、电源管理模块、上行传输模块、下行传输模块。

单片机U2的型号为ATMEGA640V，由于单片机U2的最小系统为现有技术，因此，本实施例不作说明。单片机U2的型号为ATMEGA640V。

单片机连接有电源管理模块，电源管理模块包括芯片U3、U4，将12V的外部电压降压为5V电压和3.3V稳定电压输出给单片机及其连接的其他电路供电。芯片U3的型号为TPS54331，芯片U4的型号为TPS758011。

具体的说，电源管理模块的电路结构如下所述：

芯片U3的vin脚与电阻R7的一端、电容C8的一端、二极管D10的负极连接后接入12V电压；二极管D10的正极与连接器J1的2脚连接，连接器J1的1脚接地；电阻R7的另一端与电阻R8的一端连接后接入芯片U3的en脚；电容C8的另一端与电阻R8的另一端连接后接入到电容C10的一端并接地，电容C10另一端连接到芯片U3的ss脚；芯片U3的boot脚连接有电容C9的一端，电容C9的另一端与稳压二极管D11的负极、电感L1的一端连接后连接到芯片U3的ph脚；电感L1的另一端与并联的电容C12、C13的一端连接后接入到电阻R10的一端并输出5V电压，电阻R10的另一端与电阻R11的一端连接后连接到芯片U3的vsns脚；电阻R11的另一端接地。并联的电容C12、C13的另一端与稳压二极管D11的正极连接后接入芯片U3的gnd脚并接地。芯片U3的comp脚连接到电容C11、电容C14的一端，电容C11的另一端通过电阻R9与电容C14的另一端相接并接地。

为了对输出的3.3V电压进行滤波，电容C6的一端、电解C20、C21正极之间的公共端还连接有电容C7的一端、电解电容C22的正极，电容C7的另一端，电解电容C22的负极相接后接地。

单片机U2还连接有状态指示电路，状态指示电路包括电阻R12~R19，发光二极管D5~D9,电阻R12的一端接入单片机U2的89脚，另一端连接到发光二极管D5的负极，发光二极管D5的正极接入3.3V电压；电阻R13的一端接入单片机U2的88脚，另一端连接到发光二极管D6的负极，发光二极管D6的正极接入3.3V电压；电阻R14的一端接入单片机U2的87脚，另一端连接到发光二极管D7的负极，发光二极管D7的正极接入3.3V电压；电阻R15的一端接入单片机U2的86脚，另一端连接到发光二极管D8的负极，发光二极管D8的正极接入3.3V电压；电阻R16的一端接入单片机U2的85脚，另一端连接到发光二极管D9的负极，发光二极管D9的正极接入3.3V电压；电阻R17的一端接入单片机U2的84脚，另一端连接到发光二极管D10的负极，发光二极管D10的正极接入3.3V电压；电阻R18的一端接入单片机U2的83脚，另一端连接到发光二极管D11的负极，发光二极管D11的正极接入3.3V电压；电阻R19的一端接入单片机U2的82脚，另一端连接到发光二极管D12的负极，发光二极管D12的正极接入3.3V电压。

单片机U2还连接有时钟电路，时钟电路如图所示，为标准电路，本实施例中不作详细说明。

下行传输模块包括无线传输集成模块J5，无线传输集成模块J5的的1脚~9脚分别连接有排阻的一端，排阻的另一端分别连接到单片机U2的26脚、25脚、24脚、21脚、22脚、20脚、19脚、46脚、23脚。无线传输集成模块J5的10脚和11脚接地，无线传输集成模块J5的20脚通过电容C15接地。无线传输集成模块J5的17脚和18脚用于作为接收端接收传感器等下位部件如传感器在779HMZ传来的数据。所述排阻用于平衡传输集成模块J5各管脚上的电压，与单片机U2实现信号匹配。

上行传输模块和下行传输模块中的无线传输集成模块为一个高度集成的芯片，无线芯片的型号是AT86RF212D，实现779HMZ通信。

ATMEGA640V芯片为本身为779MHZ频段通信，通过下行传输模块采集传感器数据，通信的频段即为779MHZ。通过上行传输模块，将数据发送给无线数据接收中心，频段为433HMZ。

由于传感器经常安装在大型工厂，因此工厂各种大型设备会产生大量的电磁干扰，本实施例中无线网桥的下行数据传输频段为779MHZ，降低了外部干扰。

本实施例中，电源管理模块两次降压，降压为5V和3.3V为各个电路供电。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.新型无线网桥，包括单片机U2及最小系统，其特征在于，单片机U2连接有电源管理模块，电源管理模块对接入的12V电压进行降压输出为单片机U2及其连接的电路供电；单片机U2连接有上行传输模块和下行传输模块，通过下行传输模块采集传感器数据，通过上行传输模块将数据传输给无线接收中心，单片机的型号为ATMEGA640V；

上行传输模块包括无线传输集成模块J4，无线传输集成模块J4的8脚接入5V电压，无线传输集成模块J4的1脚接地，无线传输集成模块J4的2脚输出5V电压，无线传输集成模块J4的3脚接入单片机U2的3脚，无线传输集成模块J4的4脚接入单片机U2的2脚，无线传输集成模块J4的5脚接地，为了滤波，无线传输集成模块J4的2脚连接电容C17的一端，电容C17的另一端接地，无线传输集成模块J4的2脚连接电解电容C16的负极，电解电容C16的正极接地，上行传输模块用于将单片机的信号在779HMZ频段传输给上位机；

下行传输模块包括无线传输集成模块J5，无线传输集成模块J5的1脚~9脚分别连接有排阻的一端，排阻的另一端分别连接到单片机U2的26脚、25脚、24脚、21脚、22脚、20脚、19脚、46脚、23脚，无线传输集成模块J5的10脚和11脚接地，无线传输集成模块J5的20脚通过电容C15接地，无线传输集成模块J5的17脚和18脚用于作为接收端接收传感器等下位部件如传感器在779HMZ传来的数据；上行传输模块和下行传输模块中的无线传输集成模块为一个高度集成的芯片，无线芯片的型号是AT86RF212D。

2.根据权利要求1所述的新型无线网桥，其特征在于，电源管理模块包括芯片U3、U4；芯片U3的型号为TPS54331，芯片U4的型号为TPS75801；

芯片U3的vin脚与电阻R7的一端、电容C8的一端、二极管D10的负极连接后接入12V电压；二极管D10的正极与连接器J1的2脚连接，连接器J1的1脚接地；电阻R7的另一端与电阻R8的一端连接后接入芯片U3的en脚；电容C8的另一端与电阻R8的另一端连接后接入到电容C10的一端并接地，电容C10另一端连接到芯片U3的ss脚；芯片U3的boot脚连接有电容C9的一端，电容C9的另一端与稳压二极管D11的负极、电感L1的一端连接后连接到芯片U3的ph脚；电感L1的另一端与并联的电容C12、C13的一端连接后接入到电阻R10的一端并输出5V电压，电阻R10的另一端与电阻R11的一端连接后连接到芯片U3的vsns脚；电阻R11的另一端接地，并联的电容C12、C13的另一端与稳压二极管D11的正极连接后接入芯片U3的gnd脚并接地，芯片U3的comp脚连接到电容C11、电容C14的一端，电容C11的另一端通过电阻R9与电容C14的另一端相接并接地；

3.根据权利要求2所述的新型无线网桥，其特征在于，电容C6的一端、电解C20、C21正极之间的公共端还连接有电容C7的一端、电解电容C22的正极，电容C7的另一端，电解电容C22的负极相接后接地。