一种用于智能家居的usb桥接器、usb控制系统和方法_2

文档序号:8498662阅读:来源:国知局
号处理单元111包括型号为SD3503的Z_Wave芯片U2,通过第一 USB接口单元13与上位机30通信。Z_Wave数据收发单元112为Z_Wave信号处理单元111提供Z_Wave网络数据收发的通道。
[0042]第一 USB接口单元13用于为Z_Wave通信单元11与上位机30之间提供通信接口。
[0043]电源管理单元12用于根据第一 USB接口单元13所接入的输入电源,为第一 USB接口单元13、存储单元14、Z_Wave通信单元11以及低电压检测单元输出稳定的工作电压。
[0044]存储单元14与Z_Wave芯片U2连接,用于为Z_Wave通信单元11提供数据存储。
[0045]具体地,如图2所示,Z_Wave信号处理单元111包括Z_Wave芯片U2、晶振Xl、电容C3、电容C4、电容C22、电容C9、电容C24、电容C18、电容C6、电容C25、电容C21、电容C12、电容C19、电容C20、电容C17、电容C16、电容C23、电感L2、电感L3、电阻R4、发光二极管D3。而Z_Wave数据收发单元112包括选频芯片U4、电容C13、电容C14、电容C15、电感L4、天线ANTlo
[0046]晶振Xl与电容C3、电容C4组成晶振电路,分别与Z_Wave芯片U2的第32管脚X0SC_Q1和第I管脚X0SC_Q2连接,为Z_Wave芯片U2提供时钟信号。模拟电源AVDD经电容C23接数字地滤波后与Z_Wave芯片U2的第31管脚AVDD_AC0连接;模拟电源AVDD经电容C22接数字地滤波后与Z_Wave芯片U2的第2管脚AVDD_FE连接;Z_Wave芯片U2的第3管脚TX_IND经电感L2接数字地,还经电容C9接数字地;Z_Wave芯片U2的第4管脚RF_10经电感L4与选频芯片U4的第I管脚IN连接,选频芯片U4的第2管脚GND和第4管脚GND接数字地,选频芯片U4的第3管脚OUT经电容C13接数字地,选频芯片U4的第3管脚OUT还与电容C15连接,电容C15的另一端与天线端子ANT连接,而电容C15与天线端子ANT的连接端还与电容C14连接,电容C14的另一端接数字地;Z_Wave芯片U2的第5管脚RX_09经电感L3接数字地;模拟电源AVDD经电容C24接数字地滤波后与Z_Wave芯片U2的第6管脚AVDD_SY连接;Z_Wave芯片U2的第7管脚SY_DEC0UP经电容C18接数字地;Z_Wave芯片U2的第8管脚BG_0UT经电容C6接数字地;Z_Wave芯片U2的第33管脚GND接数字地;模拟电源AVDD经电容C25接数字地滤波后与Z_Wave芯片U2的第9管脚AVDD_IF连接;Z_Wave芯片U2的第11管脚Pl.3与发光二极管D3的阴极连接,发光二极管D3的阳极经电阻R4与数字电源VDD连接;Z_Wave芯片U2的第15管脚REST_N经电阻R5与数字电源VDD连接;数字电源VDD经电容C21接数字地滤波后分别与Z_Wave芯片U2的第21管脚DVDD_102和第22管脚DVDD_103连接;Z_Wave芯片U2的第23管脚VDDQ经电容C12接数字地;Z_Wave芯片U2的第24管脚USB_DM与USB接口单元的数据信号端DM连接;Z_Wave芯片U2的第25管脚USB_DP与USB接口单元的数据信号端DP连接;数字电源VDD经电容C19接数字地滤波后与Z_Wave芯片U2的第26管脚DVDD_104连接;数字电源VDD经电容C20接数字地滤波后分别与Z_Wave芯片U2的第27管脚DVDD_100以及第28管脚DVDDl连接;Z_Wave芯片U2的第29管脚MCU经电容C17接数字地;30管脚BASIC经电容C16接数字地。
[0047]如图3所示,电源管理单元12包括稳压器U1、电容C8、电容C11、电容C7、电容C10、电感LI。稳压器Ul的第I管脚CE和第4管脚Vin与USB接口单元输出的VBUS电源连接;稳压器Ul的第2管脚VSS接入数字地;稳压器的第3管脚Vout经并联接数字地的电容C8和电容11滤波后输出数字电源VDD,稳压器的第3管脚Vout还与电感LI的一端连接,另一端经并取接数字地的电容C7和电容ClO滤波后输出模拟电源AVDD。
[0048]如图4所示,第一 USB接口单元13包括USB插头Jl、电阻Rl、电阻R2、电阻R3、稳压二极管Dl、稳压二极管D2、电容Cl、电容C2。USB插头Jl的第4管脚、第5管脚、第6管脚均接地,第I管脚接入VBUS电源;第2管脚与电阻Rl的一端连接,电阻Rl的另一端与稳压二极管Dl的阴极端连接,并作为USB接口单元的数据信号端DM传输信号,而稳压二极管Dl的阳极接数字地;第3管脚与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端与稳压二极管D2的阴极端连接,并作为USB接口单元的数据信号端DP传输信号,而稳压二极管D2的阳极接数字地。另外,USB插头Jl接入的VBUS电源还经并联的电容Cl和电容C2接数字地后,输出稳定的VBUS电源。
[0049]如图5所示,存储单元14包括带电可擦可编程只读存储器U3、电阻R6。带电可擦可编程只读存储器U3的第I管脚N_CS经电阻R6与数字电源VDD连接,还与Z_Wave芯片U2的第14管脚SP1_CS连接;带电可擦可编程只读存储器U3的第2管脚SO与Z_Wave芯片U2的第17管脚MISO连接;带电可擦可编程只读存储器U3的第3管脚N_WP、第7管脚N_H0LD以及第8管脚VCC均与数字电源VDD连接;带电可擦可编程只读存储器U3的第4管脚GND接数字地;带电可擦可编程只读存储器U3的第5管脚SI与Z_Wave芯片U2的第18管脚MOSI连接;带电可擦可编程只读存储器U3的第6管脚SCK与Z_Wave芯片U2的第16管脚SCK连接。其中,带电可擦可编程只读存储器U3所接入的数字电源VDD均是经过电容C5滤波后再为其提供稳定电源的。
[0050]实施例二:
[0051]本实施例提供一种用于智能家居的USB控制系统,发图1所示,包括如实施例一所述的用于智能家居的USB桥接器10,另外还包括上位机30、遥控器20和家电50,家电50由遥控器20进行红外控制。上位机30包括第二 USB接口单元31、信号处理单元32以及上位机应用界面33 ;遥控器20包括Z_Wave通信单元21,红外信号发射单元22和红外信号接收单元23。
[0052]上位机应用界面33用于为USB控制系统提供人机交互界面,并将输入的家电控制信号发送给信号处理单元32。
[0053]信号处理单元32用于处理接收到的家电控制信号,并将处理得到的家电控制信号经过第二 USB接口发送给USB桥接器10的ZJave通信单元11。
[0054]ZJIave通信单元11用于将接收到的控制信号进行数据格式处理,并通过Z_Wave网络发送给遥控器20的Z_Wave通信单元21。
[0055]遥控器20的Z_Wave通信单元21用于接收并解析控制信号,并转换为红外遥控信号。
[0056]红外信号发射单元22用于将红外遥控信号发射给家电50,实现用户通过上位机应用界面33遥控家电50。
[0057]红外信号接收单元23用于接收家电50执行红外遥控信号时的反馈红外信号。
[0058]进一步地,如图1所示,上位机30还包括WIFI通信单元34,USB控制系统还包括可与上位机30进行WIFI通信的智能手机40。
[0059]智能手机40用于为USB控制系统提供人机交互界面,并用于将输入的控制信号通过WIFI发送给上位机30。
[0060]上位机30用于通过WIFI通信单元34接收控制信号。上位机30的WIFI通信单元34用于接收智能手机40所发送的控制信号,并传送给信号处理单元32。
[0061]实施例三:
[0062]本实施例提供的USB控制系统还包括信号放大器,该信号放大器位于USB桥接器10与遥控器20之间,用于放大USB桥接器10与遥控器20之间的传输信号。该USB控制系统能够有效实现Z-WAVE网络中的子节点信号放大,降低数据在传输过程中的干扰信号,便利于子节点与子节点或者控制主机与子节点的信号传输,使智能家居控制系统更精确。
[0063]如图6?14所示,信号放大器包括电源模块、z-wave信号处理模块、信号放大模块、闪存模块、数据输入模块。
[0064]数据输入模块连接z-wave信号处理模块,所述z-wave信号处理模块分别与数据输入模块、信号放大模块连接,z-wave信号处理模块接收数据输入模块的信号,经识别处理后输出到信号放大模块,信号放大模块进行放大并经过天线发送,所述电源模块分别与z-wave信号处理模块、信号放大模块、数据输入模块连接,用以供电。
[0065]其中,还包括闪存模块,闪存模块与z-wave信号处理模块连接,用以缓存z_wave信号处理模块数据。
[0066]其中,所述数据输入模块包括数据接口 J1,所述数据接口 Jl设有12个脚,设有电容Cl并联数据接口 Jl的第3脚、第9脚,电容Cl连接数据接口 Jl第3脚的一端接数字地,设有电容C2两端分别串联电感L2、电感LI后并联数据接口 Jl的第3脚、第9脚,电容C2连接电感LI的一端连接电源,另一端接模拟地,所述数据接口 Jl的其他脚分别连接z-wave信号处理模块。
[0067]其中,所述数据输入模块还包括usb接口,所述usb接口设有6个脚,第I脚、第2脚、第3脚连接z-wave信号处理模块,第4脚
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1