一种基于USB接口的信号发送装置的制作方法

本实用新型涉及信号发送领域，特别涉及一种基于USB接口的信号发送装置。

背景技术：

在现如今的产品中，大多数射频通信装置都是通过射频接口与后台电脑连接获取数据，再通过有线的方式发送出去，但是这种类的信号收发器有两个缺点：1、由于技术发展的原因，射频信号接口趋于老化，标配射频信号接口的设备越来越少，导致射频通信装置在设置后台设备时选择过少，十分不灵活。2、由于现有技术中的射频通信装置是通过有线的方式将信号发送出去，导致连接多台设备时需要连接的线路过多，而且在切换频道时只能通过插拔线缆切换，不但十分繁琐，而且还容易出现因线路插头插拔过多导致接触不良的问题。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种基于USB接口的信号发送装置，本实用新型通过USB接口与后台设备连接，通过USB接口的高普及性解决了射频信号接口趋于老化的问题；通过无线方式传输数据以及通过拨码开关实现信号切换，无需额外接线，解决了线路过多以及线路切换麻烦的问题，使得系统运行更高效。

为了实现上述目的本实用新型包括以下方案：

一种基于USB接口的信号发送装置，包括数据处理模块、无线信号发送模块、复位模块、程序烧录模块、电源模块、频道切换模块、晶振模块、工作状态指示模块；

所述数据处理模块的数字信号输出输入端与所述无线信号发送模块相连，所述数据处理模块的复位信号端与所述复位模块相连、所述数据处理模块的程序烧录端与所述程序烧录模块相连、所述数据处理模块的供电与所述电源模块相连、所述数据处理模块的频道控制端与所述频道切换模块相连、所述数据处理模块的晶振端与所述晶振模块相连、所述数据处理模块的工作状态指示端与所述工作状态指示模块相连。

本实用新型的有益效果有：本实用新型所提供的一种基于USB接口的信号发送装置，通过USB接口与后台设备连接，通过USB接口的高普及性解决了射频信号接口趋于老化的问题；通过无线方式传输数据以及通过拨码开关实现信号切换，无需额外接线，解决了线路过多以及线路切换麻烦的问题，使得系统运行更高效。

附图说明

图1为本实用新型中一种基于USB接口的信号发送装置模块结构图；

图2为本实用新型中一种基于USB接口的信号发送装置的数据处理模块电路示意图；

图3为本实用新型中一种基于USB接口的信号发送装置的无线信号发送模块的电路示意图；

图4为本实用新型中一种基于USB接口的信号发送装置的复位模块的电路示意图；

图5为本实用新型中一种基于USB接口的信号发送装置的程序烧录模块的电路示意图；

图6为本实用新型中一种基于USB接口的信号发送装置的电源模块的电路示意图；

图7为本实用新型中一种基于USB接口的信号发送装置的频道切换模块的电路示意图；

图8为本实用新型中一种基于USB接口的信号发送装置的晶振模块的电路示意图；

图9为本实用新型中一种基于USB接口的信号发送装置的工作状态指示模块的电路示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型做进一步说明，其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型一实施例中，如图1所示的一种基于USB接口的信号发送装置，包括数据处理模块100、无线信号发送模块200、复位模块300、程序烧录模块400、电源模块500、频道切换模块600、晶振模块700、工作状态指示模块800；

所述数据处理模块100的数字信号输出输入端与所述无线信号发送模块200相连，所述数据处理模块100的复位信号端与所述复位模块300相连、所述数据处理模块100的程序烧录端与所述程序烧录模块400相连、所述数据处理模块100的供电与所述电源模块500相连、所述数据处理模块100的频道控制端与所述频道切换模块600相连、所述数据处理模块100的晶振端与所述晶振模块700相连、所述数据处理模块100的工作状态指示端与所述工作状态指示模块800相连。

在本实用新型一实施例中，如图2所示，所述数据处理模块100包括单片机U1、电容C1、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R11、USB接头USB_B以及二极管D1；

单片机U1的内部模拟电源接口管脚DAVDD分别与电源模块500的输出端以及电容C1的一端相连，电容C1的另一端接地；单片机U1的内部线性稳压器输出管脚LDO分别与电容C5的一端以及电容C6的一端相连，电容C5的另一端以及电容C6的另一端相连并且接地；单片机U1的USB电源输入管脚VBUS分别于USB接头USB_B的电源输入端、电容C7的一端以及电阻R7的一端相连，单片机U1的内部电压输出管脚VDD33分别与电容C8以及电容C9的一端相连，电容C7、电容C8以及电容C9的另一端接地；单片机U1的USB差分信号D+管脚USBD+与电阻R9的一端相连，单片机U1的USB差分信号D-管脚USBD-与电阻R8的一端相连，电阻R9的另一端与USB接头的USB差分信号D+端相连，电阻R8的另一端与USB接头的USB差分信号D-端相连；USB接头USB_B的接地端接地；USB接头USB_B的电压输入端与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端分别与电源模块输出端以及二极管D1的一端相连，二极管D1的另一端接地；单片机U1的供电引脚VDD与电源模块500的供电端相连，单片机U1的接地引脚VSS、单片机U1的锁相环引脚DVASS以及模拟电路地脚PVSS同时接地。

在本实用新型一实施例中，所述单片机U1的单片机型号为NUC120LQFP48。

在本实用新型一实施例中，所述一种基于USB接口的信号发送装置中，所述无线信号发送模块200包括晶振Y1、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电容C25、电容C26、电容C27、电容C28、电容C29、电容C29、电容C30、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电感L1、电感L2、电感L3、电感L4、天线插座P1以及信号处理芯片U3；

其中，如图3所示，无线通信芯片U3的数字传输管脚与单片机U1的数字信号传输管脚相连，无线通信芯片U3的正RF信号传输管脚RF_N分别与电容C14的一端、电感L1的一端相连，电容C14的另一端接地，电感L1的另一端分别与电感L3的一端以及电容C15的一端相连，电感L3的另一端分别与电感L2的一端、电容C17的一端相连，电感L2的另一端分别与电容C16的一端以及电容C19的一端相连，电容C16的另一端与天线P1的正极相连，天线P1的负极、电容C19的另一端，电容C17的另一端、电容C18的一端、电阻R12的一端均接地，电容C18的另一端与电感L4的一端相连，电感L4的另一端、电容C15的另一端均与无线通信芯片U3的负RF信号传输管脚RF_P相连，电阻R12的另一端与无线通信芯片U3的参考电流外部偏阻器管脚RBIAS相连，无线通信芯片U3的模拟电源输入端分别与电容C23的一端、电阻C24的一端、电阻C25的一端、电阻C26的一端、电阻R13的一端、电容C29的正极相连，电容C29的另一端接地，电阻R13的另一端与电源模块500的输出端相连，电容C23的另一端、电阻C24的另一端、电阻C25的另一端、电阻C26的另一端、无线通信芯片U3的接地管脚均接地；电容C20的一端与无线通信芯片U3的去耦电压管脚DCOUPL相连，电容C20另一端接地；无线通信芯片U3的数字电源管脚DVDD分别与电容C30的一端、电阻R14的一端、电容C28的一端相连，电容C30的另一端接地，电阻R14的另一端与与电源模块500的输出端相连，电容C27的一端接地，无线通信芯片U3的数字噪声隔离电源输入管脚DGUARD分别与电阻R14的一端、电容C27的另一端相连，电容C28的另一端、无线通信芯片U3的数字接地端GND均接地；芯片U3的第一时钟管脚XOSC1分别与晶振Y1的一端、电容C21的一端相连，电容C21的另一端接地，无线通信芯片U3的第二时钟管脚XOSC2分别与晶振Y1的另一端及电容C22的一端相连，电容C22的另一端接地；

所述无线通信芯片U3的数字传输管脚包括无线通信芯片U3的RF_SI管脚、无线通信芯片U3的RF_SO管脚、无线通信芯片U3的RF_CS管脚、无线通信芯片U3的RF_SCLK管脚、无线通信芯片U3的RF_GD0管脚以及无线通信芯片U3的RF_GD2管脚；

所述单片机U1的数字信号传输管脚包括单片机U1的RF_GD2管脚、单片机U1的RF_GD0管脚、单片机U1的RF_SI管脚、单片机U1的RF_SO管脚、单片机U1的RF_SCLK管脚以及单片机U1的RF_CS管脚、具体的连接情况为无线通信芯片U3的RF_SI管脚与单片机U1的RF_SI管脚相连，无线通信芯片U3的RF_SO管脚与单片机U1的RF_SO管脚相连，无线通信芯片U3的RF_CS管脚与单片机U1的RF_CS管脚相连，无线通信芯片U3的RF_SCLK管脚与单片机U1的RF_SCLK管脚相连，无线通信芯片U3的RF_GD0管脚与单片机U1的RF_GD0管脚相连，无线通信芯片U3的RF_GD2管脚与单片机U1的RF_GD2管脚相连。

具体的，无线通信芯片U3包括CC1100。

在本实用新型一实施例中，所述系统复位模块300包括电阻R1以及极性电容C2，程序烧录模块400包括接口J2；

其中，如图4及图5所示，接口J2的第一端接地，电阻R1的一端与电源模块输出端相连，电阻R1的另一端同时与极性电容C2的正极、单片机U1的复位管脚以及接口J2的第二端相连；接口J2的第三端与单片机U1的调试器的串行时钟管脚相连；接口J3的第四端与单片机U1的调试器的串行数据管脚相连。

在本实用新型一实施例中，电源模块500包括电容C11、电容C12、电容C13、极性电容C10以及芯片U2；

其中，如图6所示，芯片U2的电压输入端Vin以及芯片U2使能端EN两端相连，并且同时与外部供电以及极性电容C10的正极相连；极性电容C10的另一端接地；芯片U2的接地端接地；芯片U2的电压输出口Vout分别与电容C11的一端以及电源模块500输出端相连，电容C11的另一端接地；电容C13的一端与电容C11的一端以及电源模块500的输出端相连；电容C13的另一端与电容C11的另一端相连并接地；电容C12的一端与芯片U2的旁路电容接口BYP相连，电容C12另一端接地。

在本实用新型一实施例中，信号切换模块600包括电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，以及拨码开关J1；

其中，如图7所示，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4的一端相互相连并接电源模块输出端，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4的另一端接单片机U1的通用数字传输管脚；拨码开关J1的一端接地，另一端接单片机U1的通用数字传输管脚。

拨码开关J1用与设置拨码编号并发送到单片机U1；

单片机U1还用于获取所述拨码编号并转换为频道信息，并发送到信号处理芯片U3；

信号处理芯片U3还用于根据所获取到的所述频道信息切换所发送的所述射频信号的传输频道。

在本实用新型一实施例中，如图8所示，晶振模块700包括晶振X1、电容C3、电容C4以及电阻R6；

电阻C3的一端接地，另一端分别于晶振X1的一端以及电阻R6的一端相连并接单片机U1的外部高速晶振输出管脚；电阻C4的一端接地，另一端分别于晶振X1的另一端以及电阻R6的另一端相连并接单片机U1的外部高速晶振输入管脚。

在本实用新型一实施例中，工作状态指示模块800包括电阻R10以及发光二极管LED1；

其中，如图9所示，电阻R10一端接电源模块输出端，另一端接发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极接单片机U1的通用数字传输管脚。

单片机U1还用于向发光二极管LED1发送高电平数字信号；

发光二极管LED1用于在获取到所述高电平数字信号后亮起，从而显示单片机U1正处于工作状态。

在本实用新型一实施例中，所述一种基于USB接口的信号发送装置包括数字接地端以及模拟信号接地端，所述数字接地端以及所述模拟信号接地端之间接有一电阻，用于隔离两个接地端的接地信息。

显然，上述实施例仅仅是为了更清楚的表达本实用新型技术方案所作的举例，而非对本实用新型实施方式的限定。对于本领域技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，在不脱离本实用新型构思的前提下，这些都属于本实用新型的保护范围。因此本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。