2.4G频段信号发射配置器的制作方法

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种2.4G频段信号发射配置器。

背景技术：

目前在会展中心、展览馆或者是公司内部，通常采用电子信标、RFID信标、红外传感器等来实现物联网感知，这些信标器运行参数时，参数的改变需要通过设备自身的按钮来调节或者有的信标器直接以固定参数运行，改变方式比较单一，甚至无法改变，使得信标器的应用受到了极大的限制。

技术实现要素：

本发明提供了一种2.4G频段信号发射配置器，通过无线的方式灵活配置信标器，极大的扩展了信标器的应用范围。

为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：2.4G频段信号发射配置器，包括收发模块和USB Hub电路，收发模块通过USB Hub电路和上位机相连，上位机通过USB Hub电路对收发模块进行操控，收发模块将配置参数信息通过无线发送给信标器，信标器接收后加载运行配置参数，收发模块包括配置器主芯片、供电电路和配置器天线电路，供电电路和配置器天线电路均与配置器主芯片相连，供电电路用于为配置器主芯片提供供电电源。

作为本发明的优化方案，配置器主芯片将配置参数信息通过蓝牙无线传输给信标器。

作为本发明的优化方案，配置器主芯片为CC2540芯片。

作为本发明的优化方案，CC2540芯片的主要工作频率电路包括32MHz的无源晶振和27pF的匹配电容，32MHz的无源晶振的第一引脚通过27pF的匹配电容接地，32MHz的无源晶振的第三引脚通过27pF的匹配电容接地。

作为本发明的优化方案，配置器天线电路包括射频滤波器芯片、电容C13-1、电阻R4-1和天线，天线通过电阻R4-1与射频滤波器芯片的第一引脚相连，射频滤波器芯片的第一引脚通过电容C13-1接地。

作为本发明的优化方案，供电电路包括线性电源芯片、滤波电容C16-1、反馈电容C17-1和π型滤波电路，线性电源芯片为RT9193-33芯片，线性电源芯片的VIN引脚通过滤波电容C16-1接地，线性电源芯片的BP引脚通过反馈电容C17-1接地，线性电源芯片的VOUT引脚通过π型滤波电路后输出3.3V电压。

作为本发明的优化方案，2.4G频段信号发射配置器还包括DEBUG电路，DEBUG电路用于为配置器主芯片提供编程调试接口。

作为本发明的优化方案，USB Hub电路包括USB主芯片和USB接口保护芯片，USB主芯片为GL850G芯片，USB接口保护芯片为PJSRV05-4芯片，GL850G芯片通过PJSRV05-4芯片与上位机相连。

作为本发明的优化方案，收发模块为若干个，若干个收发模块并联后通过USB Hub电路和上位机相连。

本发明具有积极的效果：1)本发明结构简单，无复杂的电路承载逻辑；

2)本发明填补了远程无线配置信标器的空白，使得信标器配置的更加灵活多变，有效的扩大了信标器的使用范围；

3)本发明的制造成本低廉；

4)本发明通过一个或多个收发模块支持单个或多个信标器的配置。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明配置器主芯片的电路图；

图2为CC2540芯片的主要工作频率电路图；

图3为配置器天线电路的电路图；

图4为供电电路的电路图；

图5为CC2540芯片的复位电路；

图6为CC2540芯片指示灯的电路图；

图7为USB主芯片的电路图；

图8为USB接口保护芯片的电路图；

图9为CC2540芯片的USB接口电路图。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种2.4G频段信号发射配置器，包括收发模块和USB Hub电路，收发模块通过USB Hub电路和上位机相连，上位机通过USB Hub电路对收发模块进行操控，收发模块将配置参数信息通过无线发送给信标器，信标器接收后加载运行配置参数，收发模块包括配置器主芯片、供电电路和配置器天线电路，供电电路和配置器天线电路均与配置器主芯片相连，供电电路用于为配置器主芯片提供供电电源。其中，配置器主芯片将配置参数信息通过蓝牙无线传输给信标器。

如图1所示，配置器主芯片为CC2540芯片，CC2540芯片搭载2.4GHz蓝牙低功耗射频片载系统。

如图2所示，CC2540芯片的主要工作频率电路包括32MHz的无源晶振和27pF的匹配电容，32MHz的无源晶振的第一引脚通过27pF的匹配电容接地，32MHz的无源晶振的第三引脚通过27pF的匹配电容接地。通过27pF的匹配电容C14-1和C14-2，有效的保证了频率的精度，使得32MHz的无源晶振的稳定度为10ppm。

如图3所示，配置器天线电路包括射频滤波器芯片、电容C13-1、电阻R4-1和天线，天线通过电阻R4-1与射频滤波器芯片的第一引脚相连，射频滤波器芯片的第一引脚通过电容C13-1接地。射频滤波器芯片为蓝牙滤波器芯片2450BM15A0002E，它的工作频率范围2.4GHz～2.5GHz，终端阻抗50欧姆，替代了复杂的π型滤波电路，天线发射和接收的电路部分设计简化，CC2540芯片的接收灵敏度增加，接收信号距离增加至15米左右，电容C13-1用于旁路，消除天线部分的寄生电感；电阻R4-1用于调整天线的终端阻抗，也可以调整蓝牙滤波器芯片的发射功率。

如图4所示，供电电路包括线性电源芯片、滤波电容C16-1、反馈电容C17-1和π型滤波电路，线性电源芯片为RT9193-33芯片，线性电源芯片的VIN引脚通过滤波电容C16-1接地，线性电源芯片的BP引脚通过反馈电容C17-1接地，线性电源芯片的VOUT引脚通过π型滤波电路后输出3.3V电压。其中，RT9193-33芯片可将外部的5V电压转换成工作电压3.3V，滤波电容C16-1用于电源输入端滤除杂波，反馈电容C17-1用于调整RT9193-33芯片输出电压，将输出电压恒定在3.3V，π型滤波电路包括电容C4-1、电容C19-1和电感L1-1，滤除输出3.3V电压的波纹。

如图5所示为CC2540芯片的复位电路，复位电路由RC电路组成，RC电路包括电阻R6-1和电容C18-1，复位电路低电平有效，当V33-1上电时，电压经电阻R6-1给电容C18-1充电，充电瞬间接线端NRST-1变为低电平，其中，充电时间由电阻R6-1的电阻值和电容C18-1的电容值计算而得，充电完成后，接线端NRST-1保持高电平，复位完成。

如图6所示，CC2540芯片还连接有指示灯D1-1，由主CC2540芯片的9脚即P1.1控制，电阻R5-1为限流电阻，通过电阻R5-1控制指示灯的电流。

2.4G频段信号发射配置器还包括DEBUG电路，DEBUG电路为CC2540芯片的编程接口，包括DD信号、DC信号和NRST复位信号，使用CC－DEBUGER编程器可以修改程序，也可以进行实时仿真。

如图7和8所示，USB Hub电路包括USB主芯片和USB接口保护芯片，USB主芯片为GL850G芯片，USB接口保护芯片为PJSRV05-4芯片，GL850G芯片通过PJSRV05-4芯片与上位机相连。收发模块为若干个，若干个收发模块并联后通过USB Hub电路和上位机相连。其中，USB Hub电路目的是将收发模块，比如，收发模块A、收发模块B和收发模块C使用一路USB线连接上位机，PJSRV05-4芯片内部并联有4支TVS保护管，可以对USB插拔时产生的瞬态电压进行抑制。

如图9所示为CC2540芯片的USB接口电路，CC2540芯片具有USB透传功能，其中，DP4和DM4是一组USB差分信号，使用电阻R1-1和R2-1进行终端匹配；电容C1-1和电容C2-1为旁路电容，消除长距离信号线的寄生电感；信号线DP4使用电阻R3-1进行上拉，表示CC2540芯片的USB接口工作在高速模式。

使用时，信标器开启后进入扫描模式，信标器接收2.4G频段信号发射配置器发送来的配置参数信息，配置完成后，信标器进入正常的工作模式。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。