一种多天线无线接收器系统电路的制作方法

    专利2025-11-01  16


    本申请涉及无线通信,尤其涉及一种多天线无线接收器系统电路。


    背景技术:

    1、随着科学技术的进步,无线通信在日常生活与自动化行业中得到了大量应用,无线通信系统对无线模块的要求越来越高。在无线通信领域,无线接收器系统是广泛应用的设备,用于接收无线信号并将其转换为其他信息,传统的无线接收器系统通常采用单一天线进行信号接收,但在某些应用场景中,单一天线的性能和覆盖范围可能受限。为了提高接收性能和覆盖范围,需要使用多天线的无线接收器系统。nrf24l01是一种低功耗2.4ghz无线模块,适用于远程通信和数据传输应用。

    2、为实现无线接收器无线模块的高效准确传输,并且无线接收器的应用环境千差万别。已有的无线接收器系统电路可以比较容易实现正常的单路接入把那并进行无线通信传输,但对于较复杂的情形,若想直接同时实现多频段、多信道接入,会大大提高对接收器无线模块的要求很难得以实现;若想实现接收器作为接收端接收数据并且还可以实现发送数据的功能即支持收发切换同时作为发送端和接收端,则增大了对接收器系统电路的要求;现有的接收器系统板卡也无法达到支持自动应答模式,并不能将无线模块接收到的数据通过usb接口模块以全速传输的方式上传到上位机。


    技术实现思路

    1、本申请要解决的技术问题是提供一种多天线无线接收器系统电路,采用nrf24l01模块实现多频段、多信道的接入并支持收发切换以及自动应答的功能,解决了接收器无线模块难以实现复杂情形问题。

    2、为解决上述问题,提供以下技术方案:

    3、本申请为多天线无线接收器系统电路,它包括主芯片mcu,以及与所述主芯片mcu连接的无线通信模块、稳压电路模块、状态指示灯模块以及usb接口模块;所述无线通信模块设置三组u2、u3、u4,无线通信模块u2、u3、u4均与主芯片mcu进行通讯;所述稳压电路模块的输入端连接供电电源5v,其输出端输出为主芯片mcu、无线通信模块以及状态指示灯模块供电的电源3.3v;所述状态指示灯模块与无线通信模块连接用来显示无线通信模块的工作状态;所述usb接口模块用于与上位机传输数据。

    4、优选的,所述主芯片mcu采用stm32f446ret6。

    5、优选的,所述无线通信模块均采用nrf24l01模块,所述nrf24l01模块的ce、csn、sck、mosi、miso、irq引脚分别与主芯片mcu对应的引脚相连接。

    6、优选的,所述稳压电路模块包括稳压芯片u5、电阻r1、电容c7、c8和灯led1,所述稳压芯片u5的输入引脚vin上连接供电电源5v,两个输出引脚vout均输出电源3.3v,电阻r1和灯led1串联后一端连接稳压芯片u5输出的电源3.3v且另一端接地,电容c7的一端连接电源5v且另一端接地,电容c8的一端连接稳压芯片u5输出的电源3.3v且另一端接地。

    7、优选的,所述状态指示灯模块包括三个灯led2及电阻r2、r3、r4、r5,电阻r2、r3、r4各自串联一个灯led2后与电阻r5并联,电阻r2、r3、r4一端各自对应连接主芯片mcu上的引脚led1、led2、led3,电阻r5的一端连接主芯片mcu上的复位引脚nrst,电阻r2、r3、r4、r5的另一端均连接电源3.3v。

    8、优选的,所述usb接口模块包括usb芯片及电阻r6、r7、r8、r9,usb2芯片的d+和d-引脚分别与电阻r6、r7的一端相连接,电阻r6、r7的另一端与主芯片mcu的相应引脚mcu-dp和mcu-dm连接,电阻r8的一端连接d+引脚,电阻r8的另一端连接电源3.3v,电阻r9的一端连接d-引脚,电阻r9的另一端连接电源3.3v。

    9、采取以上方案,具有以下优点:

    10、1.该多天线无线接收器系统电路在设计上注重功耗优化、抗干扰性能提升和灵活的接入能力,通过整合多个nrf24l01模块,实现了先进的无线通信功能,并通过usb接口与上位机连接,为实现高效的数据传输提供了便利。

    11、2.并且采用nrf24l01模块作为无线接收器的无线通信模块的核心芯片极大地降低了功耗增加了抗干扰性,尽可能地适应不同的复杂应用场景;并且硬件部分设计三组独立的nrf24l01模块一起组成无线接收器的无线模块,这样同时支持多频段,多信道接入,最多可达18个发送器与其接入。



    技术特征:

    1.一种多天线无线接收器系统电路,其特征在于,包括主芯片mcu,以及与所述主芯片mcu连接的无线通信模块、稳压电路模块、状态指示灯模块以及usb接口模块;

    2.如权利要求1所述的一种多天线无线接收器系统电路,其特征在于,所述主芯片mcu采用stm32f446ret6。

    3.如权利要求2所述的一种多天线无线接收器系统电路,其特征在于,所述无线通信模块均采用nrf24l01模块,所述nrf24l01模块的ce、csn、sck、mosi、miso、irq引脚分别与主芯片mcu对应的引脚相连接。

    4.如权利要求1、2或3所述的一种多天线无线接收器系统电路,其特征在于,所述稳压电路模块包括稳压芯片u5、电阻r1、电容c7、c8和灯led1,所述稳压芯片u5的输入引脚vin上连接供电电源5v,两个输出引脚vout均输出电源3.3v,电阻r1和灯led1串联后一端连接稳压芯片u5输出的电源3.3v且另一端接地,电容c7的一端连接电源5v且另一端接地,电容c8的一端连接稳压芯片u5输出的电源3.3v且另一端接地。

    5.如权利要求4所述的一种多天线无线接收器系统电路,其特征在于,所述状态指示灯模块包括三个灯led2及电阻r2、r3、r4、r5,电阻r2、r3、r4各自串联一个灯led2后与电阻r5并联,电阻r2、r3、r4一端各自对应连接主芯片mcu上的引脚led1、led2、led3,电阻r5的一端连接主芯片mcu上的复位引脚nrst,电阻r2、r3、r4、r5的另一端均连接电源3.3v。

    6.如权利要求5所述的一种多天线无线接收器系统电路,其特征在于,所述usb接口模块包括usb芯片及电阻r6、r7、r8、r9,usb2芯片的d+和d-引脚分别与电阻r6、r7的一端相连接,电阻r6、r7的另一端与主芯片mcu的相应引脚mcu-dp和mcu-dm连接,电阻r8的一端连接d+引脚,电阻r8的另一端连接电源3.3v,电阻r9的一端连接d-引脚,电阻r9的另一端连接电源3.3v。


    技术总结
    本申请涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种多天线无线接收器系统电路,它包括主芯片MCU,以及与主芯片MCU连接的无线通信模块、稳压电路模块、状态指示灯模块以及USB接口模块;无线通信模块设置三组U2、U3、U4,无线通信模块U2、U3、U4均与主芯片MCU进行通讯;稳压电路模块的输入端连接供电电源5V,其输出端输出为主芯片MCU、无线通信模块以及状态指示灯模块供电的电源3.3V;状态指示灯模块与无线通信模块连接用来显示无线通信模块的工作状态;该多天线无线接收器系统电路在设计上注重功耗优化、抗干扰性能提升和灵活的接入能力,通过整合多个NRF24L01模块,实现了先进的无线通信功能,并通过USB接口与上位机连接,为实现高效的数据传输提供了便利。

    技术研发人员:邢云龙,张宁,程革,庞少鹏,吴天罡,李庆瑞,王可
    受保护的技术使用者:常州傲谷智控科技有限公司
    技术研发日:20230914
    技术公布日:2024/4/29
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