藍牙無線集線器與基於藍牙無線傳輸的裝置的製作方法
2023-10-04 08:12:09 1
專利名稱：藍牙無線集線器與基於藍牙無線傳輸的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於無線通信技術領域，特別涉及一種計算機與外部設備之間實現信號 傳輸的無線傳輸裝置。
背景技術：
隨著使用USB接口 (通用串行接口)的設備越來越多，計算機的USB接口經常出 現不夠用的情況，有線USB接口集線器(簡稱USBHUB)儘管可以提供擴展接口，但會 造成接線混亂，拔插不便的困難。現在雖然已經出現如無線印表機、無線鍵盤、無限鼠 標、無線手柄等外部設備，可以解決插線混亂的問題，但是只能提供一對一的無線傳輸， 如果配備多種無線外部設備，對家庭用戶和小公司來說成本較高，且用戶外出使用攜帶 不方便，過多的拔插與安裝也會為人詬病。
MSI (微星)公司、Dtech (帝特)公司曾經推出名為藍牙USBHUB的產品，但其 實質仍是普通有線USBHUB，只不過加入了一個藍牙適配器用於連接藍牙手機，並不 能使普通USB接口的外部設備成為無線設備。
實用新型內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種藍牙無線集線器與基於藍牙 無線傳輸的裝置，此種藍牙無線集線器可連接多個普通USB接口的外部設備，與藍牙 適配器相配合，可使其連接的外部設備與計算機之間的信號傳輸實現無線傳輸。
本實用新型所述藍牙無線集線器(HUB)包括微處理器、藍牙電路、USB接口控 制電路、集線器電路和電源電路；集線器電路至少設置有兩個USB接口，通過所述USB 接口與外部設備連接，接收來自外部設備的信號和向外部設備發送信號；USB接口控制 電路與集線器電路和微處理器連接，工作在主機模式，將來自集線器電路的外部設備信
號傳送給微處理器，將來自微處理器的信號傳送給集線器電路；藍牙電路與微處理器連 接，將來自微處理器的信號以電磁波形式進行發射，將所接收到的來自藍牙適配器的無 線脈衝信號傳送給微處理器；微處理器將來自藍牙電路的信號處理後傳送給USB接口 控制電路，將來自USB接口控制電路的信號處理後傳送給藍牙電路；電源電路分別與 微處理器、USB接口控制電路、藍牙電路連接，為它們提供工作電源，USB接口控制電路為集線器電路提供工作電源。
根據使用需要，集線器電路所設置的USB接口優選4 8個。
本實用新型所述基於藍牙無線傳輸的裝置由藍牙適配器和上述結構的藍牙無線集 線器(HUB)組成；藍牙適配器通過USB接口與計算機有線連接，將所接收的來自計 算機的信號以電磁波形式進行發射，將接收到的來自藍牙無線集線器的無線脈衝信號傳 送給計算機；藍牙無線集線器(HUB)通過USB接口與外部設備連接，將所接收到的 來自藍牙適配器的無線脈衝信號傳送給外部設備，將所接收到的來自外部設備的信號以 電磁波形式進行發射。藍牙適配器與藍牙無線集線器(HUB)之間使用藍牙通信協議。
藍牙適配器已有市售商品，可以購買，同時也有專利文件披露，例如專利號ZL 02244458.0實用新型專利申請。
本實用新型具有以下有益效果-
1、 由於藍牙無線集線器可連接多個普通USB接口的外部設備，將所接收到的來自 外部設備的信號以電磁波形式進行發射，將所接收到的來自藍牙適配器的無線脈衝信號 傳送給外部設備，因此其與藍牙適配器組合形成基於藍牙無線傳輸的裝置可使計算機與 外部設備之間的信號傳輸實現無線傳輸，有效地解決了計算機USB接口不能滿足日益 增多的外部設備的需求且連線複雜的難題。
2、 使用本實用新型所述基於藍牙無線傳輸的USB接口集線器，既可方便用戶的操 作，又可為用戶節約費用。
圖1是本實用新型所述藍牙無線集線器的結構框圖2是本實用新型所述基於藍牙無線傳輸的裝置的結構框圖3是微處理器的一種電原理圖4是藍牙電路的一種電原理圖5是USB接口控制電路和集線器電路的一種電原理圖； 圖6是電源電路的一種電路原理圖7是本實用新型所述基於藍牙無線傳輸的裝置的一種使用參考圖； 圖8是本實用新型所述基於藍牙無線傳輸的裝置的又一種使用參考圖。 圖中，1—藍牙無線集線器、2—微處理器、3—藍牙電路、4一USB接口控制電路、 5—集線器電路、6—電源電路、7—天線、8—藍牙適配器、9一計算機A、 IO—鍵盤、 ll一滑鼠、12—手柄、13—計算機B、 14一計算機C、 15—計算機D、 16—印表機、17一區域網。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型所述基於藍牙無線傳輸的USB接口集線器的結構和 使用方式作進一步說明。 實施例1
本實施例中，藍牙無線集線器1的結構如圖1所示，包括微處理器2、藍牙電路3、 USB接口控制電路4、集線器電路5和電源電路6;集線器電路5通過其所含的USB接 口與外部設備連接，接收來自外部設備的信號和向外部設備發送信號；USB接口控制電 路4與集線器電路5和微處理器2連接，將來自集線器電路5的外部設備信號傳送給微 處理器2，將來自微處理器2的信號傳送給集線器電路5;藍牙電路3與微處理器2連 接並接有天線7，將來自微處理器2的信號以電磁波形式進行發射，將所接收到的來自 藍牙適配器的無線脈衝信號傳送給微處理器2;微處理器2將來自藍牙電路3的信號處 理後傳送給USB接口控制電路4，將來自USB接口控制電路4的信號處理後傳送給藍 牙電路3;電源電路6分別與微處理器2、 USB接口控制電路4、藍牙電路3連接，為 它們提供工作電源，USB接口控制電路4為集線器電路5提供工作電源。
藍牙無線集線器1中的微處理器2選用型號ATmegal68V的高性能、低功耗微處理 器，它自帶16K可編程FLASH(快閃記憶體儲晶片)，1K的SRAM(靜態隨機存儲器)，其電原理圖 如圖3所示。
藍牙無線集線器1中的藍牙電路3選用型號BkieCore4-Extemal的藍牙晶片作為核 心電路(晶片)，配有8M的Hash (快閃記憶體)存儲器，使用3.3V供電，振蕩器(圖示為 XT100)提供26MHz的外部時鐘，其電原理圖如圖4所示。從圖4可以看出數據接 口採用SPI (高速同步串行)硬體編程接口，以便於提供測試點和起連接作用，還引出 了 UART (通用異步接收/發送裝置)接口和USB (USB接口)接口，其中PIO (可編 程輸入輸出引腳)2、 PIO (可編程輸入輸出引腳)5和PIO (可編程輸入輸出引腳)6 是為了方便藍牙晶片與微處理器主控制器的數據交換而連接的。在無線射頻發射端， L101、 L102、 C113和C114組成匹配網絡，將藍牙晶片的輸出阻抗匹配成不平衡變壓器 (圖示為T100)所需的50Q標準輸入阻抗。不平衡變壓器將RF (無線射頻)信號由平 衡的轉換成不平衡的，它需要由L100和C112組成的LC低通濾波器提供的直流偏置電 壓。經過變換的無線射頻信號再通過藍牙濾波器F100濾波以後送到天線(圖示為 ANT100)進行發射。中的USB接口控制電路4選用型號CH375的USB接口控制晶片，具 有8位數據總線和讀、寫、片選控制線以及中斷輸出，以掛接到系統總線上。CH375芯 片工作在主機(host)模式下，提供了串行通信方式，通過串行輸入、串行輸出和中斷 輸出與微處理器相連接，使用5V供電。集線器電路5採用AU9254 A21USB接口集線器控 制器通過1^8接口數據+ (USBDATA+)、 USB接口數據-(USBDATA-)引腳與CH375 連接，提供四個USB接口。 USB接口控制電路4和集線器電路5電原理圖如圖5所示。
藍牙無線集線器l中的電源電路的電原理圖如圖6所示，由一個電池盒提供直流電 壓，經型號LM2941S的電壓控制晶片轉化提供5V穩定電壓，並可分別由型號 XC6219A332MR及型號1117的電壓轉換晶片轉換提供3.3v禾n 1.8v電壓。
實施例2
本實施例中，基於藍牙無線傳輸的裝置如圖2所示，由藍牙適配器8和藍牙無線集 線器1組成，藍牙適配器8通過USB接口與計算機連接，藍牙無線集線器1通過USB 接口與外部設備連接，藍牙適配器與藍牙無線集線器(HUB)之間使用藍牙通信協議， 通過無線傳輸方式將計算機輸出的信號傳送給外部設備，將外部設備輸出信號的傳送給 計算機，使計算機與外部設備之間實現無線通信。
上述藍牙適配器8的結構為專利號ZL02244458.0所述，包括USB接口、微帶天 線、藍牙模塊和電壓轉換電路。藍牙模塊和電壓轉換電路的具體結構見ZL02244458.0 的實施例和說明書附圖。
上述藍牙無線集線器1的結構與實施例1相同。
實施例3
本實施例是實施例1所述基於藍牙無線傳輸的USB接口集線器的一種使用方式。 如圖7所示，藍牙適配器8與計算機A有線連接，鍵盤IO、滑鼠ll、手柄12分別與藍 牙無線集線器l的一個USB接口連接，採用此種連接方式，可實現計算機的操作。
實施例4
本實施例是實施例1所述基於藍牙無線傳輸的USB接口集線器的又一種使用方式。 如圖8所示，藍牙適配器8與計算機B有線連接，印表機16與藍牙無線集線器1的一 個USB接口連接，計算機C、計算機D與計算機B連接在同一區域網17上，採用此種 連接方式，可實現計算機B、計算機C和計算機D共享印表機16。
權利要求1、一種藍牙無線集線器，其特徵在於包括微處理器(2)、藍牙電路(3)、USB接口控制電路(4)、集線器電路(5)和電源電路(6)；集線器電路(5)至少設置有兩個USB接口，通過所述USB接口與外部設備連接，接收來自外部設備的信號和向外部設備發送信號；USB接口控制電路(4)與集線器電路(5)和微處理器(2)連接，工作在主機模式，將來自集線器電路(5)的外部設備信號傳送給微處理器(2)，將來自微處理器(2)的信號傳送給集線器電路(5)；藍牙電路(3)與微處理器(2)連接，將來自微處理器(2)的信號以電磁波形式進行發射，將所接收到的來自藍牙適配器的無線脈衝信號傳送給微處理器(2)；微處理器(2)將來自藍牙電路(3)的信號處理後傳送給USB接口控制電路(4)，將來自USB接口控制電路(4)的信號處理後傳送給藍牙電路(3)；電源電路(6)分別與微處理器(2)、USB接口控制電路(4)、藍牙電路(3)連接，為它們提供工作電源，USB接口控制電路(4)為集線器電路(5)提供工作電源。
2、 根據權利要求1所述的藍牙無線集線器，其特徵在於集線器電路(5)所設置的USB接口為4~8個。
3、 一種基於藍牙無線傳輸的裝置，其特徵在於由藍牙適配器(8)和藍牙無線集線器(1)組成；藍牙適配器(8)通過USB接口與計算機有線連接，將所接收的來自計算機的信號以電磁波形式進行發射，將接收到的來自藍牙無線集線器(1)的無線脈衝信號傳送給計算機；藍牙無線集線器(1)由微處理器(2)、藍牙電路(3)、 USB接口控制電路(4)、集線器電路(5)和電源電路(6)組成，集線器電路(5)至少設置有兩個USB接口，通過所述USB接口與外部設備連接，接收來自外部設備的信號和向外部設備發送信號，USB接口控制電路(4)與集線器電路(5)和微處理器(2)連接，工作在主機模式，將來自集線器電路(5)的外部設備信號傳送給微處理器(2)，將來自微處理器(2)的信號傳送給集線器電路(5)，藍牙電路(3)與微處理器(2)連接，將來自微處理器(2)的信號以電磁波形式進行發射，將所接收到的來自藍牙適配器的無線脈衝信號傳送給微處理器(2),微處理器(2)將來自藍牙電路(3)的信號處理後傳送給USB接口控制電路(4)，將來自USB接口控制電路(4)的信號處理後傳送給藍牙電路(3)，電源電路(6)分別與微處理器(2)、 USB接口控制電路(4)、藍牙電路(3)連接，為它們提供工作電源，USB接口控制電路(4)為集線器電路(5)提供工作電源。
專利摘要一種藍牙無線集線器，包括微處理器、藍牙電路、USB接口控制電路、集線器電路和電源電路。一種基於藍牙無線傳輸的裝置，由藍牙適配器和藍牙無線集線器組成；藍牙適配器通過USB接口與計算機連接，將所接收的來自計算機的信號以電磁波形式進行發射，將接收到的來自藍牙無線集線器的無線脈衝信號傳送給計算機；藍牙無線集線器至少設置有兩個USB接口，通過USB接口與外部設備連接，將所接收到的來自藍牙適配器的無線脈衝信號傳送給外部設備，將所接收到的來自外部設備的信號以電磁波形式發射。此種無線傳輸裝置有效地解決了計算機USB接口不能滿足日益增多的外部設備的需求且連線複雜的難題，並可方便用戶操作。
文檔編號H04B5/02GK201266934SQ200820065078
公開日2009年7月1日 申請日期2008年9月11日 優先權日2008年9月11日
發明者朱國光, 筠 李, 衝 王, 校 王, 莫思特, 陶洋峰 申請人:四川大學