一種非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端，特別涉及對多個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)射端發(fā)射 的多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分類打包處理。
【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)據(jù)傳輸媒介從有線逐漸趨于無線，即熟知的GPS(較高頻率的電磁波)，紅外，藍(lán) 牙，還有nRF系列的微波段，然而，數(shù)據(jù)無線傳輸一直存在以下兩大類問題：
[0003] (1)數(shù)據(jù)傳輸過程的安全問題。數(shù)據(jù)無線傳輸過程中的高頻信號，易被其它類似 的數(shù)據(jù)變頻調(diào)制設(shè)備隨意訪問。這一漏洞的危險(xiǎn)性之大是導(dǎo)致無線傳輸一直不能完全替代 有線的癥結(jié)之一，它不僅使受害者承受重要數(shù)據(jù)被盜的巨大風(fēng)險(xiǎn)，更嚴(yán)重的是，會導(dǎo)致數(shù)據(jù) 傳輸?shù)牟环€(wěn)定，造成不可預(yù)料的后果。
[0004] (2)同時(shí)無線傳輸多組數(shù)據(jù)的效率低。即使使用載波偵聽多點(diǎn)接入機(jī)制（CSMA/ CA)進(jìn)行數(shù)據(jù)包傳送，當(dāng)無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)增加時(shí)，同時(shí)又有許多站點(diǎn)在申請接收數(shù)據(jù)包，這 時(shí)就會發(fā)生沖突。此時(shí)，每個(gè)站點(diǎn)用斷開的算法來與接入設(shè)備保持連接。然而，當(dāng)站點(diǎn)遭遇 更多沖突時(shí)，斷開時(shí)間就會增加，因此在擁塞發(fā)生時(shí)，數(shù)據(jù)無線傳輸會更困難。當(dāng)有干預(yù)時(shí)， 或者當(dāng)一個(gè)站點(diǎn)和接入設(shè)備距離拉遠(yuǎn)，站點(diǎn)將降低其傳送速率來保證更可靠的無線連接。 由此導(dǎo)致無線數(shù)據(jù)傳輸效率降低，傳送數(shù)據(jù)包的時(shí)間就會變長。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型提供了一種非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端，針對現(xiàn)有數(shù)據(jù)傳輸終端存 在的兩大問題，該實(shí)用新型在使用載波偵聽多點(diǎn)接入機(jī)制（CSMA/CA)進(jìn)行數(shù)據(jù)包傳送的基 礎(chǔ)上，在接收數(shù)據(jù)后對多方數(shù)據(jù)進(jìn)行集中分層處理，同時(shí)保證數(shù)據(jù)的單向接收，以實(shí)現(xiàn)高效 快捷，安全可靠的數(shù)據(jù)無線傳輸。
[0006] 本實(shí)用新型提供的一種非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端，包括51芯片、模數(shù)轉(zhuǎn)換模 塊A、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊B、信號接收模塊、數(shù)字信號發(fā)射模塊、電流轉(zhuǎn)電壓信號模塊；所述信號 接收模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊A，電流轉(zhuǎn)電壓信號模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊B，51芯片和數(shù)字信號發(fā)射 模塊依次電連接；
[0007] 所述的一種非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端，還包括降壓模塊A和降壓模塊B;
[0008] 所述降壓模塊A輸入端與電源電連接，輸出端與電流轉(zhuǎn)電壓信號模塊和51芯片電 連接；電源經(jīng)降壓模塊A降壓后，為電流轉(zhuǎn)電壓信號模塊和51芯片供電；
[0009] 所述降壓模塊B輸入端與電源電連接，輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊B電連接；電源經(jīng)降 壓模塊B降壓后，為模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊B供電；
[0010] 所述降壓模塊為4.OV-37. 0V直流輸出DC-DC降壓模塊或1. 21V-18V直流輸出超 小型DC-DC降壓模塊。
[0011] 所述信號接收模塊的功能是接收信號。接收模塊本身不帶解碼集成電路，因此接 收電路僅是一種組件，這種設(shè)計(jì)有很多優(yōu)點(diǎn)，它可以和各種解碼電路或者單片機(jī)配合，設(shè)計(jì) 電路靈活方便。
[0012] 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊PCF8591的功能在于實(shí)現(xiàn)電信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，以便于后 續(xù)對信號的處理。
[0013]所述降壓模塊功能是將電源電壓降低后，為其他模塊供電。
[0014]所述51芯片功能是軟件的載體，負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行打包、分層處理。
[0015]所述數(shù)字信號發(fā)射模塊的功能是將處理好的數(shù)字信號發(fā)射出去。
[0016]所述的一種非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端的工作方法為：
[0017]信號由所述信號接收模塊接收，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊A，電流轉(zhuǎn)電壓信號模塊后，數(shù)據(jù) 進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊B，將電壓信號變?yōu)閿?shù)字信號輸入51芯片。在所述51芯片中，對數(shù)據(jù)進(jìn) 行打包分層處理后，經(jīng)發(fā)射模塊輸出數(shù)據(jù)。
[0018]進(jìn)行測試主要是在向信號接收模塊發(fā)送信號，經(jīng)身份確認(rèn)后直接連續(xù)接收數(shù)據(jù)， 不間斷地經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換，將接收的電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，同時(shí)經(jīng)51芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)的分層打 包處理。最后由發(fā)射終端傳輸數(shù)據(jù)。保證數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)倪B續(xù)高效快捷。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是：
[0020] 在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，增加對數(shù)據(jù)的分層處理模塊，解決無線傳輸多組數(shù)據(jù)時(shí)效 率低的問題，使無線傳輸?shù)目煽啃?、安全性提高，便捷高效性將遠(yuǎn)超越線傳輸。
【附圖說明】
[0021] 圖1是本實(shí)用新型非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端各模塊的電路鏈接關(guān)系圖；
[0022] 圖2本實(shí)用新型非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍并不限于此。
[0024] 如圖1所示，本實(shí)用新型的非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端，包括信號接收模塊，模 數(shù)轉(zhuǎn)換模塊A，電流轉(zhuǎn)電壓信號模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊B，降壓模塊，51芯片和數(shù)字信號發(fā)射 模塊依次電連接，24V電源經(jīng)降壓模塊A降壓到5V后，為電流轉(zhuǎn)電壓信號模塊和51芯片供 電；24V電源經(jīng)降壓模塊B降壓到12V后，為模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊B供電。
[0025]系統(tǒng)示意圖如圖2所示，信號由信號接收模塊接收，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊A，電流轉(zhuǎn)電 壓信號模塊后，數(shù)據(jù)進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊B，將電壓信號變?yōu)閿?shù)字信號輸入51芯片。在所述 51芯片中，對數(shù)據(jù)進(jìn)行打包分層處理后，經(jīng)數(shù)字信號發(fā)射模塊輸出數(shù)據(jù)。
[0026] 各模塊說明如下：
[0027] (1)信號接收模塊的功能是接收信號，其工作電壓為5伏，靜態(tài)電流4毫安，它為超 再生接收電路，接收靈敏度為一 105dbm，接收天線為豎立起來的25~30厘米導(dǎo)線。接收模 塊本身不帶解碼集成電路，因此接收電路僅是一種組件，這種設(shè)計(jì)有很多優(yōu)點(diǎn)，它可以和各 種解碼電路或者單片機(jī)配合，設(shè)計(jì)電路靈活方便。
[0028] (2)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊PCF8591的功能在于實(shí)現(xiàn)電信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，以便于后 續(xù)對信號的處理。其上的3個(gè)地址引腳A0、A1和A2可用于硬件地址編程，允許在同個(gè)I2C 總線上接入8個(gè)PCF8591器件，而無需額外的硬件。該模塊左邊、右邊以及中間短路排針的 說明參考表1。
[0029] 表1:模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊左邊、右邊以及中間短路排針說明表
[0030] (1)左邊J4排針
[0031]
[0036] 注：若使用外部AIN0~AIN3時(shí)請勿短接Jl，J2,J3短路片。
[0037] (3)降壓模塊功能在于24V電源經(jīng)降壓模塊A降壓到5V，為電流轉(zhuǎn)電壓信號模塊 和51芯片供電；24V電源經(jīng)降壓模塊B降壓到12V，為模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊B供電；
[0038] (4)51芯片功能是軟件的載體，負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)進(jìn)行打包、分層處理。其工作電壓為 5V，是基礎(chǔ)入門的一種單片機(jī)，也是應(yīng)用最廣泛的一種，具備自編程能力。本設(shè)計(jì)中使用國 產(chǎn)宏晶STC單片機(jī)，具備低功耗、廉價(jià)、穩(wěn)定的特點(diǎn)。
[0039] (5)數(shù)字信號發(fā)射模塊的功能是將處理好的數(shù)字信號發(fā)射出去，其工作頻率為 315M，采用聲表諧振器SAW穩(wěn)頻，頻率穩(wěn)定度極高，當(dāng)環(huán)境溫度在一 25~+85°C之間變化時(shí)， 頻飄僅為3ppm/度。
[0040] 目前，常用的數(shù)據(jù)無線傳輸終端主要作用于單向覆蓋，在更大范圍移動電子設(shè)備 及雙向傳輸領(lǐng)域缺乏相應(yīng)的便攜式終端設(shè)備。如果在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化升級，發(fā)展成為 微型終端，并且適用于多對多、多對一數(shù)據(jù)無線雙向傳輸，數(shù)據(jù)的傳輸領(lǐng)域?qū)⒂幸淮未蟮淖?革。
[0041] 所述實(shí)施例為本實(shí)用新型的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方 式，在不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見 的改進(jìn)、替換或變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端，其特征在于，包括51芯片、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊A、模 數(shù)轉(zhuǎn)換模塊B、信號接收模塊、數(shù)字信號發(fā)射模塊、電流轉(zhuǎn)電壓信號模塊；所述信號接收模 塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊A，電流轉(zhuǎn)電壓信號模塊，模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊B，51芯片和數(shù)字信號發(fā)射模塊依 次電連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端，其特征在于，還包括降 壓模塊A和降壓模塊B，所述降壓模塊A輸入端與電源電連接，輸出端與電流轉(zhuǎn)電壓信號模 塊和51芯片電連接；所述降壓模塊B輸入端與電源電連接，輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊B電連 接。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端，其特征在于，所述降壓 模塊A為4. OV-37. OV直流輸出DC-DC降壓模塊或I. 21V-18V直流輸出超小型DC-DC降壓 模塊；所述降壓模塊B為4. OV-37. OV直流輸出DC-DC降壓模塊或I. 21V-18V直流輸出超小 型DC-DC降壓模塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型基于上述無線傳輸?shù)谋锥耍O(shè)計(jì)出一種非插入式單向數(shù)據(jù)包傳輸終端。該終端對多個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)射端發(fā)射的多組數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理，終端對數(shù)據(jù)自動處理的過程中可人為干預(yù)，有目的地對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類打包。打包后的數(shù)據(jù)的被該終端臨時(shí)存儲，向各個(gè)數(shù)據(jù)接收站點(diǎn)發(fā)送提示，經(jīng)身份確認(rèn)后選擇所需的數(shù)據(jù)，然后該終端向?qū)?yīng)站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)。改終端實(shí)現(xiàn)了對不同來源不同類別的數(shù)據(jù)高效快捷的無線傳輸，并給接收方提供了對不同數(shù)據(jù)包的選擇性接受功能。
【IPC分類】H04B1/66, H04B1/50
【公開號】CN204733164
【申請?zhí)枴緾N201520392305
【發(fā)明人】徐貴生
【申請人】江蘇大學(xué)
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年6月9日