一种多接口的无线通信装置

摘要

本发明涉及一种多接口的无线通信装置，本无线通信装置的机壳内设有2芯+5V电源接线端子J1、9芯RS232串口端子DB1、2芯RS485接口端子J2、标准的USB接口端子J3、4芯CAN总线接口端子J4，机壳侧面设有相应的供他们伸出的开孔或安装孔，机壳上还设有供3位平拨型拨码开关露出的开孔、供发光二极管RUN、TXD和RXD露出的开孔，机壳另一侧面设有天线伸出的圆孔，机壳内部设有无线收发电路、电源电路、信息存储电路、工作状态指示电路、装置地址选择电路、RS232接口电路、RS485接口电路、USB接口电路、CAN总线接口电路，本发明结构紧凑，有效避免自发自收，实现计算机与设备之间的点对点通信和点对多点通信，多种接口类型可选，满足更多使用需求，安装使用方便，通信可靠。

主权项

一种多接口的无线通信装置，其特征是包括机壳，机壳侧面设有接线端子所用的开孔和天线伸出的圆孔，机壳内设有内部电路，内部电路包括无线收发电路、电源电路、信息存储电路、工作状态指示电路、装置地址选择电路、RS232接口电路、RS485接口电路、USB接口电路、CAN总线接口电路；所述接线端子包括一个2芯+5V电源接线端子J1，一个9芯RS232串口端子DB1，一个2芯RS485接口端子J2，一个标准的USB接口端子J3；一个4芯CAN总线接口端子J4；所述机壳至少设有12个开孔，其中一个开孔作为2芯+5V电源接线端子J1伸出的孔，一个开孔作为9芯RS232串口端子DB1伸出的孔，两个开孔作为9芯RS232串口端子DB1安装的孔，一个开孔作为2芯RS485接口端子J2伸出的孔，一个开孔作为标准的USB接口端子J3伸出的孔，一个开孔作为4芯CAN总线接口端子J4伸出的孔，一个开孔作为3位平拨型拨码开关露出的孔，三个开孔作为发光二极管RUN、TXD和RXD露出的开孔，一个开孔作为天线伸出的孔；所述2芯+5V电源接线端子J1，2芯+5V电源接线端子J1的VCC端外接+5V电源，2芯+5V电源接线端子J1的GND端外接+5V电源地线；所述电源电路内连接有稳压芯片U2，稳压芯片U2的电压输入端Vin接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，并通过电容C1、CT1接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，电容CT1的正端接稳压芯片U2的电压输入端Vin，稳压芯片U2的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，稳压芯片U2的电压输出端Vout提供+3.3V电源电压D3.3V+端，并通过电容C2、CT2接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，电容CT2的正端接稳压芯片U2的电压输出端Vout；所述无线收发电路内连接有无线收发芯片U1，无线收发芯片U1的VDD电源端全部接电源电压D3.3V+端；无线收发芯片U1的VSS端全部接2芯+5V电源接线端子J1的GND端；无线收发芯片U1的数字电源去耦输出端DVDD_1V2通过电容C3接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，无线收发芯片U1的参考电流模拟输入端IREF通过电阻R1接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，无线收发芯片U1的天线接口端ANT1和天线接口端ANT2之间通过电感L1相连，无线收发芯片U1的天线接口端ANT2通过电容C5接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，同时天线接口端ANT2通过电感L2和电容C8相连，电容C8的一端与电感L2相连，另一端连接天线ANT，无线收发芯片U1的天线接口端ANT1通过电容C6接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，同时天线接口端ANT1通过电感L3和电容C7相连，电容C7的一端与电感L3相连，另一端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，无线收发芯片U1的给芯片本身功率放大器供电的电源输出端VDD_PA通过电容C4接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，同时连接到电感L3和电容C7的连接处，无线收发芯片U1的晶体振荡器外部时钟输入脚XTAL1连接到晶体振荡器X1的16.000M时钟信号输出端，无线收发芯片U1的SPI输出端MOSI与存储器芯片U3的数据输入端SI相连，无线收发芯片U1的SPI输入端MISO与存储器芯片U3的数据输出端SO相连，无线收发芯片U1的SPI时钟端SCK与存储器芯片U3的时钟端SCLK相连，无线收发芯片U1的SPI使能端EECSN与存储器芯片U3的片选端CS相连，无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.4与3位平拨型拨码开关S1的第1脚相连，同时通过电阻R7接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.5与3位平拨型拨码开关S1的第2脚相连，同时通过电阻R8接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.6与3位平拨型拨码开关S1的第3脚相连，同时通过电阻R9接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.0通过二极管D3与RS485收发芯片U5的驱动器输出使能端DE及接收器输出使能端RE相连，无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.0连接二极管D3的阴极，无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.3与指示灯发光二极管RUN的阴极相连，无线收发芯片U1的数据接收端rxd与指示灯发光二极管RXD的阴极相连，无线收发芯片U1的数据接收端rxd通过电阻R11接电源电压D3.3V+端，同时通过二极管D2与RS232接口芯片U4的数据接收输出端R2OUT相连，通过二极管D5与RS485收发芯片U5的接收器输出端R相连，通过二极管D7与USB总线转接芯片U6的串行数据输出端TXD相连，通过二极管D9与CAN总线收发芯片U8的接收数据输出端RXD相连，无线收发芯片U1的数据接收端rxd同时连接二极管D2、D5、D7、D9的阳极，无线收发芯片U1的数据发送端txd与指示灯发光二极管TXD的阴极相连，同时通过二极管D1与RS232接口芯片U4的数据发送输入端T2IN相连，通过二极管D4与RS485收发芯片U5的驱动器输入端D相连，通过二极管D6与USB总线转接芯片U6的串行数据输入端RXD相连，通过二极管D8与CAN总线收发芯片U7的发送数据输入端TXD相连，无线收发芯片U1的数据发送端txd同时连接二极管D1、D4、D6、D8的阴极；所述无线收发电路内连接的晶体振荡器X1采用4脚的有源晶体振荡器，晶体振荡器X1的16.000M时钟信号输出端与无线收发芯片U1的晶体振荡器外部时钟输入脚XTAL1相连，晶体振荡器X1的电源引脚接电源电压D3.3V+端，晶体振荡器X1的地引脚接2芯+5V电源接线端子J1的GND端；所述信息存储电路内连接有存储器芯片U3，存储器芯片U3的电源端VCC接电源电压D3.3V+端，存储器芯片U3的VSS接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，存储器芯片U3的数据输入端SI与无线收发芯片U1的SPI输出端MOSI相连，存储器芯片U3的数据输出端SO与无线收发芯片U1的SPI输入端MISO相连，存储器芯片U3的时钟端SCLK与无线收发芯片U1的SPI时钟端SCK相连，存储器芯片U3的片选端CS与无线收发芯片U1的SPI使能端EECSN相连，存储器芯片U3的写保护端WP通过电阻R3接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，存储器芯片U3的串行输入挂起端HOLD通过电阻R2接电源电压D3.3V+端；所述工作状态指示电路内连接有指示灯发光二极管RXD、TXD和RUN，指示灯发光二极管RXD的阴极与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连，指示灯发光二极管RXD的阳极通过电阻R6接电源电压D3.3V+端，指示灯发光二极管TXD的阴极与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连，指示灯发光二极管TXD的阳极通过电阻R5接电源电压D3.3V+端，指示灯发光二极管RUN的阴极与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.3相连，指示灯发光二极管RUN的阳极通过电阻R4接电源电压D3.3V+端；所述装置地址选择电路内连接有3位平拨型拨码开关S1，3位平拨型拨码开关S1的第1脚与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.4相连，同时通过电阻R7接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，3位平拨型拨码开关S1的第2脚与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.5相连，同时通过电阻R8接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，3位平拨型拨码开关S1的第3脚与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.6相连，同时通过电阻R9接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，3位平拨型拨码开关S1的第4、5、6脚接电源电压D3.3V+端；所述RS232接口电路内连接有RS232接口芯片U4，RS232接口芯片U4的电源端VCC接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，RS232接口芯片U4的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，RS232接口芯片U4的电源端VCC与RS232接口芯片U4的GND端之间接有电容C11和CT3，电容CT3正端接RS232接口芯片U4的电源端VCC，RS232接口芯片U4的数据接收输出端R2OUT通过二极管D2与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连，RS232接口芯片U4的数据接收输出端R2OUT连接二极管D2的阴极，RS232接口芯片U4的数据发送输入端T2IN通过电阻R10连接到2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，同时通过二极管D1与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连，RS232接口芯片U4的数据发送输入端T2IN连接二极管D1的阳极，RS232接口芯片U4的VS+端通过电容C13接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，RS232接口芯片U4的VS‑端通过电容C9接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，RS232接口芯片U4的C1+端与C1‑端之间通过电容C12连接，RS232接口芯片U4的C2+端与C2‑端之间通过电容C10连接，RS232接口芯片U4的数据接收输入端R2IN与RS232串口端子DB1的第2脚相连，RS232接口芯片U4的数据发送输出端T2OUT与RS232串口端子DB1的第3脚相连，RS232串口端子DB1的第5脚接2芯+5V电源接线端子J1的GND端；所述RS485接口电路内连接RS485收发芯片U5，RS485收发芯片U5的电源端VCC接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，RS485收发芯片U5的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，RS485收发芯片U5的驱动器输出使能端DE及接收器输出使能端RE相连，同时通过二极管D3与无线收发芯片U1的数字输入输出口P0.0连接，RS485收发芯片U5的驱动器输出使能端DE及接收器输出使能端RE连接二极管D3的阳极，同时通过电阻R13接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，RS485收发芯片U5的接收器输出端R通过二极管D5与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连，RS485收发芯片U5的接收器输出端R连接二极管D5的阴极，RS485收发芯片U5的驱动器输入端D通过电阻R12接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，同时通过二极管D4与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连，RS485收发芯片U5的驱动器输入端D连接二极管D4的阳极，RS485收发芯片U5的接收器同相输入端和驱动器同相输出端A通过电阻R15接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，同时连接到2芯RS485接口端子J2的485A端，RS485收发芯片U5的接收器反相输入端和驱动器反相输出端B通过电阻R16接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，同时连接到2芯RS485接口端子J2的485B端，2芯RS485接口端子J2的485A端和485B端之间接有电阻R14；所述USB接口电路内连接USB总线转接芯片U6，USB总线转接芯片U6的电源端VCC接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，USB总线转接芯片U6的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，USB总线转接芯片U6的电源端VCC和GND端之间接有电容C14，USB总线转接芯片U6的串口发送使能端TEN#接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，USB总线转接芯片U6的串行数据输出端TXD通过二极管D7与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连，USB总线转接芯片U6的串行数据输出端TXD接二极管D7的阴极，USB总线转接芯片U6的串行数据输入端RXD通过电阻R17接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，同时通过二极管D6与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连，USB总线转接芯片U6的串行数据输入端RXD接二极管D6的阳极，USB总线转接芯片U6的晶体振荡器的输入端XI和晶体振荡器的输出端XO之间接有2脚的晶体振荡器X2，USB总线转接芯片U6的晶体振荡器的输入端XI通过电容C16接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，USB总线转接芯片U6的晶体振荡器的输出端XO通过电容C17接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，USB总线转接芯片U6的内部电源节点V3通过电容C15接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，USB总线转接芯片U6的USB总线D+数据端与标准的USB接口端子J3的D+相连，USB总线转接芯片U6的USB总线D‑数据端与标准的USB接口端子J3的D‑相连，标准的USB接口端子J3的GND端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端；所述CAN总线接口电路内连接CAN总线收发芯片U7，CAN总线收发芯片U7的电源端VCC2接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，CAN总线收发芯片U7的GND2端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，CAN总线收发芯片U7的电源端VCC2和GND2端之间接有电容C18，CAN总线收发芯片U7的斜率电阻输入端RS通过电阻R19接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，CAN总线收发芯片U7的发送数据输入端TXD通过电阻R18接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，同时通过二极管D8与无线收发芯片U1的数据发送端txd相连，CAN总线收发芯片U7的发送数据输入端TXD接二极管D8的阳极，CAN总线收发芯片U7的高电平电压输入/输出端CANH接4芯CAN总线接口端子J4的T CAN H端，CAN总线收发芯片U7的低电平电压输入/输出端CANL接4芯CAN总线接口端子J4的T CAN L端；所述CAN总线接口电路内连接CAN总线收发芯片U8，CAN总线收发芯片U8的电源端VCC2接2芯+5V电源接线端子J1的VCC端，CAN总线收发芯片U8的GND2端接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，CAN总线收发芯片U8的电源端VCC2和GND2端之间接有电容C19，CAN总线收发芯片U8的斜率电阻输入端RS通过电阻R20接2芯+5V电源接线端子J1的GND端，CAN总线收发芯片U8的接收数据输出端RXD通过二极管D9与无线收发芯片U1的数据接收端rxd相连，CAN总线收发芯片U8的接收数据输出端RXD接二极管D9的阴极，CAN总线收发芯片U8的高电平电压输入/输出端CANH接4芯CAN总线接口端子J4的R CAN H，CAN总线收发芯片U8的低电平电压输入/输出端CANL端接4芯CAN总线接口端子J4的R CAN L端。