一種遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)ZigBee發(fā)射功率和接收靈敏度的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于ZigBee技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)ZigBee發(fā)射功率和接收靈敏度的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，其以低功耗、自組網(wǎng)、遠(yuǎn)距離等特性著稱，是一種短距離、低功耗的無線組網(wǎng)通信技術(shù)。主要適合用于自動控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。
[0003]在一個ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，其無線網(wǎng)絡(luò)的大小由ZigBee協(xié)調(diào)器建立，協(xié)調(diào)器的主要工作是創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)際應(yīng)用中，常需要調(diào)節(jié)ZigBee協(xié)調(diào)器的發(fā)送功率和接收靈敏度來控制整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)的通訊范圍和距離。這樣就能針對不同的應(yīng)用場合，調(diào)節(jié)不同大小的無線網(wǎng)大小。但ZigBee的缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)量小，且發(fā)射功率不能調(diào)節(jié)，故ZigBee數(shù)據(jù)不能像藍(lán)牙和WiFi那樣大數(shù)據(jù)量地進(jìn)行傳輸，使用時受到一定的局限性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)ZigBee發(fā)射功率和接收靈敏度的裝置。
[0005]—種遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)ZigBee發(fā)射功率和接收靈敏度的裝置，包括無線網(wǎng)路由器，所述路由器通過以太網(wǎng)口電路與ARM主芯片電路進(jìn)行交互式連接，所述ARM主芯片電路與ZigBee電路交互式連接；
[0006]所述以太網(wǎng)口電路包括與網(wǎng)線連接的網(wǎng)口連接器，所述網(wǎng)口連接器的輸出端通過網(wǎng)絡(luò)濾波器與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊連接；
[0007]所述ARM主芯片電路的主控制器的第75、74腳分別與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊上的第20,21腳連接用來接收自互聯(lián)網(wǎng)下網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器傳來的數(shù)據(jù)；主控制器的第48、49腳分別與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊上的第22、26腳連接用來接收來自局域網(wǎng)下手機(jī)APP端的數(shù)據(jù)；主控制器的第82、85腳分別與ZigBee電路中的主芯片上的第17腳、16腳連接，射頻信號通過主芯片的第25、26腳發(fā)出，經(jīng)過阻抗電路后與功放芯片的第4腳上連接進(jìn)行信號增益放大，最后從功放芯片的第10腳通過板載天線將無線信號發(fā)出。
[0008]進(jìn)一步方案，所述網(wǎng)口連接器的第1、2、3、6腳分別與網(wǎng)絡(luò)濾波器的第16、14、11、9腳連接，網(wǎng)口連接器的第4、5腳短接后與排阻連接，網(wǎng)口連接器的第7、8腳短接后與排阻連接；所述網(wǎng)絡(luò)濾波器的10、15腳分別與排阻連接，網(wǎng)絡(luò)濾波器的第1、3、6、8分別與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊的第18、17、13、14腳連接；所述網(wǎng)絡(luò)濾波器的第2、7腳短接后與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊的第27腳連接。
[0009]更進(jìn)一步方案，所述排阻為四個75歐電阻封裝而成的，其另一端通過電容接地，以防止雷擊等大電流沖擊。
[0010]更進(jìn)一步方案，所述阻抗電路包括電容C8、C9、C19和電感LI串聯(lián)后與電容C20串聯(lián)，電容C8和電容C19之間并聯(lián)電感L2，電容C9和電感LI之間并聯(lián)電容C10。
[0011]本實(shí)用新型的裝置是先在手機(jī)或電腦上設(shè)置ZigBee發(fā)射功率值和ZigBee接收靈敏度臨界值，其經(jīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或路由器傳遞給以太網(wǎng)口電路，以太網(wǎng)口電路將收到配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給ARM主芯片電路上進(jìn)行解析處理，然后再將具體控制命令發(fā)送到ZigBee電路，ZigBee電路收到來自ARM主芯片電路的配置指令和設(shè)置數(shù)據(jù)后，進(jìn)行解析處理，調(diào)節(jié)內(nèi)部發(fā)射的功率和接收靈敏度。調(diào)節(jié)之后，經(jīng)外部射頻電路信號的發(fā)送和接收，即可實(shí)現(xiàn)整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)通訊距離和范圍的調(diào)節(jié)。
[0012]所以本裝置可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理多個ZigBee網(wǎng)絡(luò)，調(diào)節(jié)每個網(wǎng)絡(luò)的通訊距離和范圍，簡單實(shí)用。本裝置可通過手機(jī)或電腦實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對ZigBee的發(fā)射功率值和接收靈敏度臨界值進(jìn)行調(diào)節(jié)，且通過以太網(wǎng)口電路和ARM主芯片電路實(shí)現(xiàn)了 ZigBee大數(shù)據(jù)量傳輸，提高了其適用性。
[0013]本裝置中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、路由器、手機(jī)及電腦均是現(xiàn)有的硬件產(chǎn)品，本實(shí)用新型僅針對其硬件連接與電路進(jìn)行保護(hù)，不涉及其各自自帶的軟件問題。
[0014]以太網(wǎng)口電路通過網(wǎng)口連接器與網(wǎng)線連接后并入互聯(lián)網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)濾波器對接收到的信號進(jìn)行變壓和濾波處理后，經(jīng)WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊將網(wǎng)絡(luò)輸入信號轉(zhuǎn)換成串口數(shù)據(jù)，輸出到ARM主芯片電路上。
[0015]WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊選擇現(xiàn)有的產(chǎn)品HLK-RM04，其是基于通信串行接口并符合網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的嵌入式模塊，內(nèi)置TCP/IP協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶串口、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)3個接口的轉(zhuǎn)換。在本裝置中是將WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊設(shè)置成以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口模式，這樣來自電腦端或者手機(jī)APP端的數(shù)據(jù)就可用以遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)模式，通過不同的串口透傳到ARM主芯片電路的主控制器上。本專利中可將RM04模塊串口 I通信波特率為115200bps，對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口設(shè)置為6761，模式設(shè)置為client，該端口專門用于與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間的通訊，而網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的數(shù)據(jù)來源可以是電腦端也可以使手機(jī)端；將RM04模塊串口 2通信波特率為115200bps，對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口設(shè)置為6762，模式設(shè)置為sever，該端口專門用于局域網(wǎng)下與手機(jī)APP之間的通訊。
[0016]ARM主芯片電路中主控制器采用NXP公司的LPC2368，該處理器采用ARM7內(nèi)核，內(nèi)部資源豐富，處理速度快。
[0017]ZigBee電路以TI公司芯片CC2530作為主芯片，CC2591芯片作為功放，并外部配以特定電阻、電容、電感組成射頻電路，另外還配備下載調(diào)試電路和串口接收指示電路。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0019]圖1為本實(shí)用新型原理框圖，
[0020]圖2為本實(shí)用新型中的以太網(wǎng)口電路的電路圖，
[0021]圖3為圖2中的網(wǎng)口連接器與網(wǎng)絡(luò)濾波器連接電路圖，
[0022]圖4是ARM主芯片電路的電路圖，
[0023]圖5是圖4中主控制器U3B的電路放大示意圖，
[0024]圖6是ZigBee電路的的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，一種遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)ZigBee發(fā)射功率和接收靈敏度的裝置，包括路由器4，所述路由器4通過以太網(wǎng)口電路5與ARM主芯片電路6進(jìn)行交互式連接，所述ARM主芯片電路6與ZigBee電路7交互式連接。
[0026]本裝置的工作過程:
[0027]先將手機(jī)1、電腦2通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，或?qū)⑹謾C(jī)I通過路由器4接入局域網(wǎng)絡(luò)中；再在手機(jī)I或電腦2上設(shè)置ZigBee發(fā)射功率值和ZigBee接收靈敏度臨界值，其經(jīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3或路由器4傳遞給以太網(wǎng)口電路5，以太網(wǎng)口電路5將收到配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給ARM主芯片電路6上進(jìn)行解析處理，然后再將具體控制命令發(fā)送到ZigBee電路7，ZigBee電路7收到來自ARM主芯片電路6的配置指令和設(shè)置數(shù)據(jù)后，進(jìn)行解析處理，調(diào)節(jié)其內(nèi)部發(fā)射的功率和接收靈敏度，即可實(shí)現(xiàn)整個ZigBee網(wǎng)絡(luò)通訊距離和范圍的調(diào)節(jié)。
[0028]如圖2、3所示，以太網(wǎng)口電路5包括與網(wǎng)線連接的網(wǎng)口連接器U5，所述網(wǎng)口連接器U5的輸出端通過網(wǎng)絡(luò)濾波器U6與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊U4連接；
[0029]進(jìn)一步方案，所述網(wǎng)口連接器U5的第1、2、3、6腳分別與網(wǎng)絡(luò)濾波器U6的第16、14、11、9腳連接，網(wǎng)口連接器U5的第4、5腳短接后與排阻NR連接，網(wǎng)口連接器U5的第7、8腳短接后與排阻NR連接；所述網(wǎng)絡(luò)濾波器U6的10、15腳分別與排阻NR連接，網(wǎng)絡(luò)濾波器U6的第1、3、6、8分別與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊U4的第18、17、13、14腳連接；所述網(wǎng)絡(luò)濾波器U6的第2、7腳短接后與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊U4的第27腳連接。
[0030]更進(jìn)一步方案，所述排阻NR為四個75歐電阻封裝而成的，其另一端通過電容接地，以防止雷擊等大電流沖擊。
[0031]如圖4、5、6所示，ARM主芯片電路的主控制器U3B的第75、74腳分別與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊U4上的第20、21腳連接用來接收自互聯(lián)網(wǎng)下網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3傳來的數(shù)據(jù)；主控制器U3B的第48、49腳分別與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊U4上的第22、26腳連接用來接收來自局域網(wǎng)下手機(jī)IAPP端的數(shù)據(jù)；主控制器U3B的第82、85腳分別與ZigBee電路中的主芯片Ul上的第17腳、16腳連接，射頻信號通過主芯片Ul的第25、26腳發(fā)出，經(jīng)過阻抗電路后與功放芯片U2的第4腳上連接進(jìn)行信號增益放大，最后從功放芯片U2的第10腳通過板載天線將無線信號發(fā)出。
[0032]ARM主芯片電路的主控制器U3A的第22、23腳連接到振蕩頻率為11.0592M的晶振上，第17腳連接到阻容硬件復(fù)位電路上。
[0033]更進(jìn)一步方案，所述阻抗電路包括電容C8、C9、C19和電感LI串聯(lián)后與電容C20串聯(lián)，電容C8和電容C19之間并聯(lián)電感L2，電容C9和電感LI之間并聯(lián)電容C10。
[0034]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作任何形式上的限制。不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下的各種變化和改進(jìn)，仍在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)ZigBee發(fā)射功率和接收靈敏度的裝置，包括路由器(4)，其特征在于:所述路由器(4)通過以太網(wǎng)口電路(5)與ARM主芯片電路(6)進(jìn)行交互式連接，所述ARM主芯片電路(6)與ZigBee電路(7)交互式連接； 所述以太網(wǎng)口電路(5 )包括與網(wǎng)線連接的網(wǎng)口連接器(U5 )，所述網(wǎng)口連接器(U5 )的輸出端通過網(wǎng)絡(luò)濾波器(U6)與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊(U4)連接； 所述ARM主芯片電路的主控制器(U3B)的第75、74腳分別與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊(U4)上的第20、21腳連接用來接收自互聯(lián)網(wǎng)下網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(3)傳來的數(shù)據(jù)；主控制器(U3B)的第48、49腳分別與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊(U4)上的第22、26腳連接用來接收來自局域網(wǎng)下手機(jī)(l)APP端的數(shù)據(jù)；主控制器(U3B)的第82、85腳分別與ZigBee電路中的主芯片(U1)上的第17腳、16腳連接，射頻信號通過主芯片(U1)的第25、26腳發(fā)出，經(jīng)過阻抗電路后與功放芯片(U2)的第4腳上連接進(jìn)行信號增益放大，最后從功放芯片(U2)的第10腳通過板載天線將無線信號發(fā)出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述網(wǎng)口連接器(U5)的第1、2、3、6腳分別與網(wǎng)絡(luò)濾波器(U6)的第16、14、11、9腳連接，網(wǎng)口連接器(1]5)的第4、5腳短接后與排阻(NR)連接，網(wǎng)口連接器(U5)的第7、8腳短接后與排阻(NR)連接；所述網(wǎng)絡(luò)濾波器(U6)的10、15腳分別與排阻(NR)連接，網(wǎng)絡(luò)濾波器(U6)的第1、3、6、8分別與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊(U4)的第18、17、13、14腳連接；所述網(wǎng)絡(luò)濾波器(U6)的第2、7腳短接后與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊(U4)的第27腳連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于:所述排阻(NR)為四個75歐電阻封裝而成的，其另一端通過電容接地。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述阻抗電路包括電容C8、C9、C19和電感L1串聯(lián)后與電容C20串聯(lián)，電容C8和電容C19之間并聯(lián)電感L2，電容C9和電感L1之間并聯(lián)電容C10。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)ZigBee發(fā)射功率和接收靈敏度的裝置，包括路由器，路由器通過以太網(wǎng)口電路與ARM主芯片電路進(jìn)行交互式連接，ARM主芯片電路與ZigBee電路交互式連接；所述以太網(wǎng)口電路包括與網(wǎng)線連接的網(wǎng)口連接器，所述網(wǎng)口連接器的輸出端通過網(wǎng)絡(luò)濾波器與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊連接；所述ARM主芯片電路與WiFi聯(lián)網(wǎng)傳輸模塊連接將射頻信號發(fā)送給ZigBee電路進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對ZigBee的發(fā)射功率值和接收靈敏度臨界值進(jìn)行調(diào)節(jié)，且通過以太網(wǎng)口電路和ARM主芯片電路實(shí)現(xiàn)了ZigBee大數(shù)據(jù)量傳輸，提高了其適用性。
【IPC分類】H04L29/08, H04W84/18
【公開號】CN205071045
【申請?zhí)枴緾N201520800793
【發(fā)明人】張龍, 劉銀燕
【申請人】安徽信安通訊技術(shù)有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月13日