一种带数字时钟显示功能的WIFI信号放大器的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体是一种具有数字时钟显示功能的wifi信号放大器。

背景技术：

无线网络在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”，实质上是一种商业认证，同时也是一种无线联网技术，以前通过网线连接电脑，而wifi则是通过无线电波来连网；常见的就是一个无线路由器，那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用wifi连接方式进行联网，如果无线路由器连接了一条adsl线路或者别的上网线路，则又被称为热点。现有技术中，wifi信号因距离、遮挡物、墙体、物件等的影响，导致信号衰弱，因此，针对大户型的wifi覆盖问题，一般在一个主路由的基础上会配一个或几个wifi信号放大器，对主路由的wifi信号进行中继放大。一般主路由放在家里的客厅，离客厅比较远的卧室2与卧室3的wifi信号一般会比较差，此时，可以在卧室1放一个wifi信号放大器，对主路由的wifi信号进行放大，保证卧室2与卧室3的wifi覆盖。

目前市场上的wifi信号放大器仅仅作为信号放大使用，且其内部电路一般是集成为一体的，无法进行二次开发，本专利提供一种模块化的、可二次开发的带数字时钟显示功能的wifi信号放大器，既可以对wifi信号进行放大，又可以显示数字时钟，还方便了开发人员的二次开发。

技术实现要素：

在下文中给出了关于本实用新型实施例的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

根据本申请的一个方面，提供一种带数字时钟显示功能的wifi信号放大器，其包括处理器、第一天线、第二天线、直流供电模块、超级电容、rtc时钟单元以及时钟显示单元，第一天线、第二天线、直流供电模块、rtc时钟单元以及时钟显示单元均与处理器电性连接，直流供电模块串联超级电容后与rtc时钟单元电性连接；其中，所述处理器采用芯片型号为mt7628an的路由器处理器实现；为了提高路由器处理器的稳定性，将mt7628an的117引脚串接电容c86后独立接地，mt7628an的120引脚和121引脚独立接地，mt7628an的123引脚和124引脚串接电容c88后独立接地，各独立接地连接到同一接地网，首先将各引脚独立接地可使接地线尽可能短，从而提高路由器处理器的信号干扰能力，保证了整个电路模块的稳定可靠性。该处理器集成了wifi功能，并通过第一天线和第二天线进行wifi信号的发射与接收。wifi信号放大器工作在万能中继工作模式，可以中继到主路由的wifi信号，使wifi信号放大器设备本身实现上网。wifi信号放大器中继到主路由后，通过第一天线和第二天线再发射出与主路由相同ssid的wifi信号，即实现对wifi信号进行放大。

所述时钟显示单元包括数码管驱动芯片和4位数码管，数码管驱动芯片的输入端接于处理器的输出端，数码管驱动芯片的输出端连接4位数码管的输入端。数码管驱动芯片在处理器的驱动下驱动4位数码管显示时钟。

进一步的，该wifi信号放大器还包括rj45网口，rj45网口与处理器电性连接，当wifi信号放大器工作在万能中继模式下时，此网口可作为lan功能口；当wifi信号放大器工作在路由器模式下时，此网口作为wan功能口。

进一步的，所述直流供电模块是由ssot23升压芯片及其跟随电路构成。

时钟显示如果采用现有的单片机方案做，会产生很大的累积误差，因此，本申请的rtc时钟单元采用时钟芯片pcf8563及其跟随电路实现。

本实用新型采用上述设计，处理器采用芯片型号为mt7628an的路由器处理器实现，rtc时钟单元采用时钟芯片pcf8563及其跟随电路实现，所述时钟显示单元采用数码管驱动芯片tm1616及其跟随电路实现，该方案不仅将现有复杂的wifi信号放大器模块化，使其便于二次开发，而且该wifi信号放大器还具有数字时钟显示功能，既可以对wifi信号进行放大，又可以显示数字时钟，还方便了开发人员的二次开发。此外，本申请的wifi信号放大器上电时，直流电源模块负责给wifi信号放大器供电，并且给超级电容充电。当wifi信号放大器断电后，超级电容还可以给时钟芯片pcf8563供电，当超级电容充满电后可以保证时钟芯片pcf8563正常运行180天以上。综上，本申请通过上述方案，将现有复杂的wifi信号放大器模块化，使其便于二次开发，而且该wifi信号放大器还具有数字时钟显示功能，既可以对wifi信号进行放大，又可以显示数字时钟，还具有功耗低的优势，具有非常好的实用性。

附图说明

本实用新型可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本实用新型的优选实施例和解释本实用新型的原理和优点。在附图中：

图1为本实用新型中实施例的wifi信号放大器的原理框图；

图2为本实用新型中实施例的wifi信号放大器的处理器的部分电路原理图一；

图3为本实用新型中实施例的wifi信号放大器的直流供电模块的电路原理图；

图4为本实用新型中实施例的wifi信号放大器的时钟显示单元的电路原理图；

图5为本实用新型中实施例的wifi信号放大器的处理器的部分电路原理图二；

图6为本实用新型中实施例的wifi信号放大器的rtc时钟单元的电路原理图；

图7为本实用新型中实施例的wifi信号放大器的rj45网口的电路原理图。

具体实施方式

应当注意，为了清楚的目的，本实用新型的附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体的，参见图1，本实施例中的一种带数字时钟显示功能的wifi信号放大器，其包括处理器、天线1、天线2、直流供电模块、超级电容、rtc时钟单元、时钟显示单元和rj45接口，天线1、天线2、直流供电模块、rtc时钟单元、时钟显示单元以及rj45接口均与处理器电性连接，直流供电模块串联超级电容后与rtc时钟单元电性连接。其中，当wifi信号放大器工作在万能中继模式下时，rj45网口可作为lan功能口；当wifi信号放大器工作在路由器模式下时，rj45网口作为wan功能口。

参见图2，本实施例中，处理器采用芯片型号为mt7628an的路由器处理器实现。为了提高路由器处理器的稳定性，将mt7628an的117引脚串接电容c86后独立接地，mt7628an的120引脚和121引脚独立接地，mt7628an的123引脚和124引脚串接电容c88后独立接地，各独立接地连接到同一接地网，首先将各引脚独立接地可使接地线尽可能短，从而提高路由器处理器的信号干扰能力，保证了整个电路模块的稳定可靠性。该处理器集成了wifi功能，并通过天线1和天线2进行wifi信号的发射与接收。wifi信号放大器工作在万能中继工作模式，可以中继到主路由的wifi信号，使wifi信号放大器设备本身实现上网。wifi信号放大器中继到主路由后，通过天线1和天线2再发射出与主路由相同ssid的wifi信号，即实现对wifi信号进行放大。

参见图3，直流供电模块是由ssot23升压芯片及其跟随电路构成，具体的，直流供电模块包括ssot23升压芯片、电阻r167、电阻r168、电阻r170、电容c282、电容c284、电容c285、电容c308、电容c287、电容c288、电容c289、电感l42，ssot23升压芯片的gnd引脚接地，ssot23升压芯片的sw引脚一路串接电容c282后连接和ssot23升压芯片的bst引脚，ssot23升压芯片的sw引脚的另一路串接电感l42后连接电阻r168的第一端、电容c287的第一端、电容c288的第一端、电容c289的第一端以及3.3v电源，电容c287的第二端、电容c288的第二端和电容c289的第二端接地，电阻r168的第二端连接ssot23升压芯片的rb引脚以及电阻r170的第一端，电阻r170的第二端接地；ssot23升压芯片的vin引脚连接电容c284的第一端、电容c285的第一端、电阻r167的第一端，电容c284的第一端和电容c285的第二端接地，电阻r167的第二端连接ssot23升压芯片en引脚，ssot23升压芯片的en引脚串接电容c308后接地。其中该直流供电模块采用了低功耗的同步整流升压芯片ssot23，大大降低了整个电路模块的功耗，且其通过上述电路使用同步整理方式进行电压转换，具有效率高的优势。电源部分作为电流长期消耗部件在设计时需要格外关注其自身消耗电流，本申请通过上述ssot23升压芯片及其跟随电路实现了一个超低功耗的电源设计，在整个电路模块不增加电池体积的情况下尽量延长产品的使用和待机时间，且使用同步整理方式具有更高的转换效率。

本实施例中，时钟显示单元由数码管驱动芯片和4位数码管实现，数码管驱动芯片的输入端接于处理器的输出端，数码管驱动芯片的输出端连接4位数码管的输入端。数码管驱动芯片在处理器的驱动下驱动4位数码管显示时钟。具体的，参见图4和图5，时钟显示单元包括用于驱动控制的tm1616芯片、电阻r259和电容c259，tm1616芯片的din引脚连接mt7628an的56引脚(mdi_tp_p4)，tm1616芯片的clk引脚连接mt7628an的55引脚(mdi_rn_p4)，tm1616芯片的stb引脚连接mt7628an的54引脚(mdi_rp_p4)，tm1616芯片的vdd引脚一路串接电阻r259后连接电源，一路串接电容c259后接地。tm1616芯片是用于驱动发光二极管显示器led的数码管驱动芯片，电阻r259和电容c259用于整流和滤波。

参见图6，rtc时钟单元包括时钟芯片pcf8563、晶振y2、电容c260、电容ca260、电容ca261、电容c996、电容ec6、第一贴片三极管d106(肖特基三极管bat54s)、第二贴片三极管d107、电阻r151、电阻r152、电阻ra115、电阻ra116、电阻ra163和电阻ra164，时钟芯片pcf8563的soci引脚一路串接晶振y2后连接时钟芯片pcf8563的osco引脚，另一路串接电容ca261后接地，时钟芯片pcf8563的osco引脚串接电容ca260后接地，时钟芯片pcf8563的vss引脚接地，时钟芯片pcf8563的sda引脚串接电阻ra116后连接mt7628an的gpio20引脚以及电阻ra163的第一端，时钟芯片pcf8563的scl引脚串接电阻ra115后连接mt7628an的gpio21引脚以及电阻ra164的第一端，电阻ra163的第二端和电阻ra164的第二端连接至3.3v电源，时钟芯片pcf8563的vdd引脚分为三路，第一路串接电容c996后接地，第二路串接第一贴片三极管d106后连接至3.3v电源，第三路连接第二贴片三极管d107的负输入端(第2引脚)，第二贴片三极管d107的正输入端(第1引脚)连接电阻ra115的第一端和电阻ra116的第一端，电阻ra115的第二端和电阻ra116的第二端连接至3.3v电源，第二贴片三极管d107的输出端(第3引脚)串接电容ec6后接地。

图7为wifi信号放大器的rj45网口的电路原理图。

其中，处理器与时钟芯片pcf8563通过i2c数据总线进行通信，并使4位数码管显示正确的时间。具体的，时钟芯片pcf8563上电后，会自动每秒钟更新一下寄存器的值，保证寄存器里面保存的时、分、秒是正确。每一次处理器开机时，当wifi信号放大器连接上以太网后，处理器都会自动去获取某一时区的时间，并把时间更新到时钟芯片的寄存器；如果wifi信号放大器无法连接上以太网，处理器则读取时钟芯片的寄存器里面的时间，并显示到数码管上。此外，数码管还可根据预设时间(例如每分钟)来更新，预设时间到时，处理器会再次读取时钟芯片的寄存器里面的时、分、秒时间，当与数码管显示的时间有偏差时，则以时钟芯片的寄存器里面的时间为准，将其更新到数码管上显示。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

尽管上面已经通过对本实用新型的具体实施例的描述对本实用新型进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本实用新型的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本实用新型的保护范围内。