基于cpld的光纤转换器模块智能无线接入装置的制造方法_2

文档序号:10351662阅读:来源:国知局
支持双天线接收,其外接S頂信号管脚连接S頂卡座,选通控制器的控制输出端分别连接ME3760芯片与S頂卡座。
[0036]作为对本实用新型的第三种限定:所述电源管理模块第一转换电路、第二转换电路、以及控制第一转换电路与第二转换电路动作的双向模拟开关,所述第一转换电路的输入端通过适配器连接外部交流电,输出端输出DC3.3V电源,同时还连接第二转换电路的输入端,所述第二转换电路输出DCl.5V电源,所述双向模拟开关的控制输入端连接Arduino控制器,控制输出端分别连接第一转换电路与第二转换电路。
[0037]由于采用了上述技术方案,本实用新型与现有技术相比,所取得的技术进步在于:
[0038](I)本实用新型具有WIFI热点模块、移动4G模块、ZIGBEE协调器模块、蓝牙4.0模块,因此兼容移动4G、WIF1、ZIGBEE及蓝牙4.0四种无线速率接入,通过对终端的接入请求判断接入协议,为终端设备自适应接入速率,基本适用所有的智能电子设备;
[0039](2)本实用新型的控制核心及4种无线传输芯片全部选用低功耗芯片,工作过程中采用无线接入请求自适应、功率自适应、开关切换及深度休眠方式保证系统的低功耗运行,极大的节省了能源;
[0040](3 )本实用新型的蓝牙4.0模块采用蓝牙4.0标准,速度快,覆盖范围大,低功耗;[0041 ] (4)WIFI热点模块中设置有源晶振;串行缓冲存储器采用ST24C02芯片,可擦写次数达百万次,数据可保存40年;对转换器模块设计专用的滤波电路能够产生高精度5V直流电源;本实用新型的数字地、模拟地、天线地、屏蔽地分开,防止信号干扰和串扰;转换器模块中设计隔离器完成光纤接口与ML4664转换器之间的隔离,以防信号串扰,上述多种措施保证了本实用新型的稳定性;
[0042](5)本实用新型的所有芯片选型低功耗,所有接入终请求采用中断方式接入,Arduino控制器自动监测自动响应,无请求的服务自动关闭,相应模块进入休眠低功耗状态,上述各种措施保证了本实用新型低功耗;
[0043](6)本实用新型的控制中心采用Arduino控制器,该控制器节约了产品推广的成本,提高了系统的性价比,同时Arduino控制器以Arduino Mega 2560芯片作为控制核心,有四组TX及RX串行通信线,解决了其他控制芯片串行口不足,无法接入多组模块的问题;
[0044](7)本实用新型提供光纤接入方式和RJ-45接入两种接入模式,光纤接入方式和RJ-45接入方式可以分别独立使用,对传统的RJ45接入可实现直接接入,对光纤接入采用光纤接入串联RJ-45模块接入方式实现,减少了设备重购成本;
[0045](8)本年实用新型的电源管理模块采用⑶4066双向模拟开关,其阻抗小,开关速度高,其根据设定的网络模式,控制器发出控制信号,控制相应的模拟开关导通供电;
[0046](9)本实用新型的转换器模块部分采用CPLD功能定制,首先可以防止功能仿制,其次EMP7032S芯片集成度高,功能强大,但功率消耗却很小,内部具有功能强大的兆功能模块,并且支持ISP编程技术,方便适用;
[0047](10)本实用新型的转换器模块内的切换开关采用iCMOS制造工艺,与采用传统CMOS工艺的模拟IC不同,iCMOS器件不但可以承受高电源电压,同时还能提升性能、大幅降低功耗并减小封装尺寸;
[0048](11)本实用新型在对蓝牙4.0模块、WIFI热点模块、ZIGBEE协调器模块及移动4G模块等4种无线接入芯片均带有自动主频适应及自动频道适应功能,避免4类无线信号的串扰,进一步提尚本实用新型装置的稳定性。
[0049]综上所述,本实用新型结构简单,能耗低,满足用户对智能家居或智能工作环境的体验。
[0050]本实用新型适用于任意智能家居或工作的智能电子设备。
【附图说明】
[0051 ]下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。
[0052]图1为本实用新型实施例的原理框图;
[0053]图2为本实用新型实施例中转换器模块的原理框图;
[0〇54]图3为本实用新型实施例中Arduino控制器的电路原理图;
[0055]图4为本实用新型实施例中WIFI热点模块的电路原理图;
[0056]图5为本实用新型实施例中移动4G模块的电路原理图;
[0057]图6为本实用新型实施例中ZIGBEE协调器模块的电路原理图;
[0058]图7为本实用新型实施例中蓝牙4.0模块的电路原理图;
[0059]图8为本实用新型实施例中电源管理模块的电路原理图;
[0060]图9为本实用新型实施例中转换器模块的光纤接口、隔离器、ML4664转换器相连的电路原理图;
[0061]图10为本实用新型实施例中转换器模块的阻抗能量变换器、切换开关、RJ45接口连接的电路原理图;
[0062]图11为本实用新型实施例中转换器模块的串行缓冲存储器的电路原理图;
[0063]图12为本实用新型实施例中转换器模块的CLH)功能定制的电路原理图;
[0064]图13为本实用新型实施例中转换器模块的滤波电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0065]实施例基于CPLD的光纤转换器模块智能无线接入装置
[0066]本实施例提供了一种基于CPLD的光纤转换器模块智能无线接入装置,如图1所示,包括:
[0067](I )Arduino控制器,作为本实施例的控制中心,如图3所示,采用现有技术中的ArduinoMega2560控制器,其具有四个独立的串行口,分别为WIFI控制信号输出端、移动4G控制信号输出端、ZIGBEE控制信号输出端、蓝牙控制信号输出端,允许四个串行接入模块同时接入,且还具有54个数字输入/输出口(其中15个可以用作PWM输出)、16个模拟输入、4个硬串口(UARTs),以及I个USB接口。
[0068](2)电源管理模块,用于为本实施例提供工作电源,其主要功能一是将输入的DC5V直流电源转换为装置中其他模块供电需要的5V、3.3V及1.5V; 二是实现对各路电源的智能通断控制。
[0069]所述电源管理模块包括第一转换电路、第二转换电路、以及控制第一转换电路与第二转换电路动作的双向模拟开关,所述第一转换电路的输入端通过适配器连接外部交流电,输出端输出DC3.3V电源,同时还连接第二转换电路的输入端,所述第二转换电路输出DCl.5V电源,所述双向模拟开关的控制输入端连接Arduino控制器,控制输出端分别连接第一转换电路与第二转换电路。
[0070]本实施例中的电源管理模块具体如图8所示,所述第一转换电路采用LM1117-3.3V芯片电路;所述第二转换电路采用LM1117-1.5V芯片电路;而双向模拟控制开关采用⑶4066芯片电路。其中⑶4066为双向模拟开关,其阻抗小,开关速度高。CD4066芯片的CA、CB、CC、⑶管脚分别是控制端,假设CA为高电平,则I和2脚导通,VCClO就输出3.3V的电压根据设定的网络模式,控制器发出控制信号,控制相应的模拟开关导通供电。
[0071](3)转换器模块,用于将光纤接口转换为RJ-45接口,本实施例的转换器模块的具有CPLD功能定制,其信号输入端连接供应商提供的网络接口,其输出端连接Arduino控制器。
[0072]本实施例的转换器模块兼容光纤接入及普通RJ-45接入两种接入方式具体构成如图2所示包括:
[0073]①ML4664转换器,作为本实施例中转换器模块的核心部件,其功能是将10BASE-FL转换为1BASE-T输出,即将1M网络光信号输入转换为1M网络电线号输出。该部分电路如图9所示
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