CN213149531U

CN213149531U - 一种独立式低功耗红外收发装置

Info

Publication number: CN213149531U
Application number: CN202022792278.0U
Authority: CN
Inventors: 高洪; 刘军
Original assignee: Chengdu Shengli Deke Technology Co ltd
Current assignee: Chengdu Shengli Deke Technology Co ltd
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2021-05-07
Anticipated expiration: 2030-11-27

Abstract

本实用新型涉及一种独立式低功耗红外收发装置，它包括MCU电路、供电电路、红外收发电路、USB通讯电路、按键电路和LED指示灯电路；所述MCU电路与所述红外收发电路和USB通讯电路相互连接；所述供电电路与所述MCU电路、红外收发电路、USB通讯电路和LED指示灯电路的供电端连接；所述按键电路的输出端与所述MCU电路连接；所述MCU电路的输出端与所述LED指示灯电路连接。本实用新型具有体积小便于携带的特点，无需通过计算机软件发送指令，就可以直接通过按键发送相应的指令给水表；低功耗，通过MSP4302433低功耗芯片控制，待机状态下功耗为4uA，工作状态下功耗为800uA，续航能力强（一般为两年），且电池易更换。

Description

一种独立式低功耗红外收发装置

技术领域

本实用新型涉及红外通讯技术领域，尤其涉及一种独立式低功耗红外收发装置。

背景技术

红外通讯在小型的移动设备中得到了广泛的应用，目前大多数作为采用数据的终端设备都通过串口或者红外接口与移动设备（如笔记本电脑等）进行通讯；在笔记本电脑、手机、IPDA和数码相机上的红外传输均采用红外数据传输；现有的红外通讯需要通过笔记本电脑等设备来进通讯，但是笔记本电脑体积大，不易携带而且续航能力也不足。

超声波水表的操作与测试都需要计算机软件通过通讯工具（如红外通讯设备）与水表进行通讯，在生产过程中有相应的设备与通讯工具，对于它们的操作和测试没有什么影响；但是对于现场人员的操作就会变得很麻烦，水表的安装环境一般很狭窄，不易使用计算机进行水表通讯的操作；所以，如何基于现场的水表操作设计一款便于携带、超低功耗以及多功能指令切换操作的独立式低功耗红外收发装置，是现目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种独立式低功耗红外收发装置，解决了现有与超声波水表进行通讯的通讯工具存在的问题。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种独立式低功耗红外收发装置，它包括MCU电路、供电电路、红外收发电路、USB通讯电路、按键电路和LED指示灯电路；所述MCU电路与所述红外收发电路和USB通讯电路相互连接；所述供电电路与所述MCU电路、红外收发电路、USB通讯电路和LED指示灯电路的供电端连接；所述按键电路的输出端与所述MCU电路连接；所述MCU电路的输出端与所述LED指示灯电路连接。

进一步地，所述MCU电路包括MCU芯片U2；所述MCU芯片U2通过Tx0和Rx0端口与所述红外收发电路连接，通过Tx1和Rx1端口与所述USB通讯电路连接，通过5个IO端口与所述LED指示灯电路连接。

进一步地，所述红外收发电路包括红外对管U3，在所述红外对管U3发射端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与所述MCU芯片U2的Rx0端口连接；所述MCU芯片U2的Tx0端口与所述红外对管U3的接收端连接。

进一步地，所述USB通讯电路包括USB芯片U4；所述MCU芯片U2通过Tx1和Rx1端口与所述USB芯片U4的Tx1和Rx1端口连接。

进一步地，所述供电电路包括LDO芯片U1和电池接线端子J1，所述LDO芯片U1的输入端与所述电池接线端子J1连接，将3.6V的电池电压转换为3.3V的电压输出；LDO芯片U1的3.3V电压输出端与所述MCU电路、红外收发电路、USB通讯电路和LED指示灯电路的供电端连接。

进一步地，还包括复位电路，所述复位电路包括与所述MCU电路连接的电阻和电容，电阻的另一端与所述供电电路连接，电容的另一端接地。

本实用新型具有以下优点：一种独立式低功耗红外收发装置，具有体积小便于携带的特点，无需通过计算机软件发送指令，就可以直接通过按键发送相应的指令给水表；低功耗，通过MSP4302433低功耗芯片控制，待机状态下功耗为4uA，工作状态下功耗为800uA，续航能力强（一般为两年），且电池易更换。

附图说明

图1 为本实用新型的原理示意图；

图2 为MCU电路图；

图3 为红外收发电路图；

图4 为USB通讯电路图；

图5 为供电电路图；

图6 为复位电路图；

图7 为按键电路图；

图8 为LED指示灯电路图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的保护范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本发明做进一步的描述。

如图1所示，一种独立式低功耗红外收发装置，它包括MCU电路、供电电路、红外收发电路、USB通讯电路、按键电路和LED指示灯电路；所述MCU电路与所述红外收发电路和USB通讯电路相互连接；所述供电电路与所述MCU电路、红外收发电路、USB通讯电路和LED指示灯电路的供电端连接；所述按键电路的输出端与所述MCU电路连接；所述MCU电路的输出端与所述LED指示灯电路连接。

进一步地，如图2所示，MCU电路包括型号为MSP430FR2433的MCU芯片U2；它主要包括P1.0引脚用于按键电路信号的接收，P1.2引脚用于LED1的控制，P1.3引脚用于LED2的控制，P1.4和P1.5引脚为Tx0和Rx0端口与所述红外收发电路连接，P2.2引脚用于LED3的控制，P2.3引脚用于LED5的控制，P2.5和P2.6引脚为Tx1和Rx1端口与所述USB通讯电路连接，P3.0引脚用于LED4的控制。其中，P1.0引脚还通过电阻R5与3.3V电压连接；MCU芯片U2的XIN端口和XOUT端口连接一晶振电路。

进一步地，如图3所示，红外收发电路包括红外对管U3，红外对管U3包括有1、2、3和4个端口，其中第3端口与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与MCU芯片U2的Rx0端口连接，三极管Q1的发射极接地，集电极还通过电阻R11连接3.3V电压；MCU芯片U2的Tx0端口与第2端口连接；第1端口通过电阻R13连接3.3V电压，第3端口还通过电阻R15接地，第4端口通过电阻R14连接3.3V电压。

进一步地，如图4所示，USB通讯电路包括型号为CP2102的USB芯片U4和USB-B插头；MCU芯片U2通过Tx1和Rx1端口完成计算机软件以及与USB芯片U4的通讯，在Tx1和Rx1端口上分别正向连接有一个二极管，且Rx1端口上二极管的正极通过电阻R3与3.3V电压连接；通过USB-B插头与计算机通过USB数据线连接。

进一步地，如图5所示，供电电路包括LDO（低压差线性稳压器）芯片U1和电池接线端子J1，LDO芯片U1的输入端与所述电池接线端子J1连接，且在电池接线端子J1与LDO芯片U1的输入端之间连接有二极管D1、滤波电容C4和C3；将3.6V的电池电压转换为3.3V的电压输出，3.3V电压输出端上连接有滤波电容C1和C2；LDO芯片U1的3.3V电压输出端与所述MCU电路、红外收发电路、USB通讯电路和LED指示灯电路的供电端连接。

进一步地，如图6所示，还包括复位电路，复位电路包括与MCU电路连接的电阻R16和电容C15，电阻R16的另一端与所述供电电路连接，电容C15的另一端接地。

如图7和图8所示，按键电路通过按键与MCU芯片的IO口（P1.0引脚）连接；LED指示灯电路包括五路LED指示灯，其分别连接一电阻后（电阻R4、R7、R8、R9和R10阻值皆为10K）与MCU芯片的P1.2、P1.3、P2.2、P3.0和P2.3引脚连接，LED指示灯的正极连接3.3V电压。

本实用新型出厂后处于待机状态，此时长按按键33，有显示灯亮起即表示开启，在有功能灯亮起的情况下，长按按键4s以上知道功能灯熄灭即为关闭；点击按键，可进行功能的直接切换，5个功能能够进行循环切换，LED3表示NB-IOT数据手动上传（发送指令后该灯会闪烁一下），LED4表示强制打开阀门，LED5表示强制关闭阀门。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种独立式低功耗红外收发装置，其特征在于：它包括MCU电路、供电电路、红外收发电路、USB通讯电路、按键电路和LED指示灯电路；所述MCU电路与所述红外收发电路和USB通讯电路相互连接；所述供电电路与所述MCU电路、红外收发电路、USB通讯电路和LED指示灯电路的供电端连接；所述按键电路的输出端与所述MCU电路连接；所述MCU电路的输出端与所述LED指示灯电路连接。

2.根据权利要求1所述的一种独立式低功耗红外收发装置，其特征在于：所述MCU电路包括MCU芯片U2；所述MCU芯片U2通过Tx0和Rx0端口与所述红外收发电路连接，通过Tx1和Rx1端口与所述USB通讯电路连接，通过5个IO端口与所述LED指示灯电路连接。

3.根据权利要求2所述的一种独立式低功耗红外收发装置，其特征在于：所述红外收发电路包括红外对管U3，在所述红外对管U3发射端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与所述MCU芯片U2的Rx0端口连接；所述MCU芯片U2的Tx0端口与所述红外对管U3的接收端连接。

4.根据权利要求2所述的一种独立式低功耗红外收发装置，其特征在于：所述USB通讯电路包括USB芯片U4；所述MCU芯片U2通过Tx1和Rx1端口与所述USB芯片U4的Tx1和Rx1端口连接。

5.根据权利要求1所述的一种独立式低功耗红外收发装置，其特征在于：所述供电电路包括LDO芯片U1和电池接线端子J1，所述LDO芯片U1的输入端与所述电池接线端子J1连接，将3.6V的电池电压转换为3.3V的电压输出；LDO芯片U1的3.3V电压输出端与所述MCU电路、红外收发电路、USB通讯电路和LED指示灯电路的供电端连接。

6.根据权利要求1所述的一种独立式低功耗红外收发装置，其特征在于：还包括复位电路，所述复位电路包括与所述MCU电路连接的电阻和电容，电阻的另一端与所述供电电路连接，电容的另一端接地。