ZigBee無線數據傳輸節點的製作方法

2023-10-08 09:53:44 1

專利名稱：ZigBee無線數據傳輸節點的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及無線信號傳輸技術領域，特別是一種基於ZigBee技術的短距無線數傳模塊。
背景技術：
ZigBee作為一種新興的近距離、低複雜性、低功耗、低數據速率、低成本的無線網絡技術，一種介於無線標記技術和藍牙技術之間的技術方案，因此較多應用於無線傳感網絡中，特別是隨著近年來物聯網行業的興起，其應用更加廣泛，而基於ZigBee的無線數據傳輸節點設備是信號發射或接收的關鍵設備，它的性能直接影響整個無線傳感網的能效及應用範圍。但是，現有的Zigbee的無線數據傳輸節點設備，傳輸距離短，抗幹擾性能差，容易造成數據接收錯誤或者丟失，傳輸效率低。
發明內容本實用新型的目的是為了克服上述現有技術的不足之處，而提供一種傳輸距離長抗幹擾的無線數傳模塊。本實用新型的實現方式是:由電路底板、CPU單元、射頻單元和天線、及電源單元組成，電源單元供電模塊，提供工作所需電能；電源模塊與電源去耦電路連接，電路底板主要由USB轉UART接口、I/O串口及指示燈組成；CPU單元主要由CC2430及其輔助電路組成；射頻單元主要由射頻開關、功率放大器和低噪聲放大器組成；天線與CPU晶片的射頻收發器相匹配；電源去耦電路採用高達四個電容和一個隔離電感組成，用於濾除全部的電源噪
曰 本實用新型結構簡 單、體積小，但傳感距離遠、抗幹擾能力強，並且能有效地避免數電對模電的幹擾。

圖1是本實用新型的原理框圖。圖中實線箭頭表示數據發送；虛線箭頭表示數據接收。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。參照圖1，本實用新型包括，電路底板10UCPU單元102、射頻單元103和天線104、及電源單元105組成，電源單元105供電模塊，提供工作所需電能；電源模塊105與電源去耦電路106連接；電源去耦電路106採用高達四個電容和一個隔離電感組成，用於濾除全部的電源噪音。電路底板101主要由USB轉UART接口、I/O串口及指示燈組成；CPU單元102主要由CC2430及其輔助電路組成，CC2430晶片是Chipcon公司生產的首款符合ZigBee技術的2.4GH z射頻系統單晶片，適用於各種ZigBee或類似Z igBee的無線網絡節點，包括調諧器、路由器和終端設備，它在單個晶片上集成了 ZigBee射頻前端、內存和微控制器。它使用I個8位微處理器，具有32/64 /128Kb可編程快閃記憶體和8Kb的RAM，還包含模/數轉換器、定時器、AES- 128安全協處理器、看門狗定時器、32KH z晶振的休眠模式定時器、上電復位電路、掉電檢測電路以及21個可編程I /0引腳，輔助電路主要包括復位電路、晶振、天線和必要的阻抗元件設計。射頻單元103主要由射頻開關、功率放大器和低噪聲放大器組成，在發送數據的過程中加入功率放大器，因為功率放大器的發射功率可達到20多dBm，將會大大提高傳輸距離。同樣接收時加入低噪聲放大器，因為低噪聲放大器的增益可達13db左右，將會提高傳輸數據的可靠性和準確性。天線104 與CPU晶片的射頻收發器相匹配，否則此無線數傳系統的傳輸距離很近。
權利要求1.ZigBee無線數據傳輸節點，其特徵是:由電路底板(101 )、CPU單元(102)、射頻單元(103)和天線(104)、及電源單元(105)組成，電源單元(105)供電模塊，提供工作所需電能；電源模塊(105)與電源去耦電路(106)連接； 所述的電路底板(101)主要由USB轉UART接口、I/O串口及指示燈組成； 所述的CPU單元(102)主要由CC2430及其輔助電路組成； 所述的射頻單元(103)主要由射頻開關、功率放大器和低噪聲放大器組成； 所述的天線(104)與CPU晶片的射頻收發器相匹配； 所述的電源去耦電路(106)採用高達四個電容和一個隔離電感組成，用於濾除全部的電源 噪音。
專利摘要ZigBee無線數據傳輸節點，涉及無線信號傳輸技術領域，特別是一種基於ZigBee技術的短距無線數傳模塊。它由電路底板、CPU單元、射頻單元和天線、及電源單元組成，電源單元供電模塊，提供工作所需電能；電源模塊與電源去耦電路連接；電路底板主要由USB轉UART接口、I/O串口及指示燈組成；CPU單元主要由CC2430及其輔助電路組成;射頻單元主要由射頻開關、功率放大器和低噪聲放大器組成；天線與CPU晶片的射頻收發器相匹配。本實用新型結構簡單、體積小，但傳感距離遠、抗幹擾能力強，並且能有效地避免數電對模電的幹擾。
文檔編號H04W84/18GK203120172SQ20122061551
公開日2013年8月7日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者吳芬 申請人:吳芬