基于CPLD的光纤转换器模块智能无线接入装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于CPLD的光纤转换器模块智能无线接入装置，包括Arduino控制器；转换器模块，其信号输入端连接供应商提供的网络接口，其输出端连接Arduino控制器；WIFI热点模块，其信号输入端连接Arduino控制器WIFI控制信号输出端；移动4G模块，其控制信号输入端连接Arduino控制器移动4G控制信号输出端；蓝牙4.0模块，其信号输入端连接Arduino控制器WIFI控制信号输出端；ZIGBEE协调器模块，其信号输入端连接Arduino控制器WIFI控制信号输出端。结构简单，能耗低，满足用户体验智能家居或智能工作环境的需要。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于家庭或办公区域的智能无线接入领域，涉及一种基于CPLD的光纤转换器模块智能无线接入装置。
技术介绍
随着我国网络信号的全面覆盖和智能电子设备的不断发展，现代家庭或办公区域正在逐步进入综合无线时代，智能手机、PAD等的WIFIWLAN网络，蓝牙耳机、蓝牙数据传输等设备组成的蓝牙网络，之恩能够控制的ZIGBEE网络，无WLAN信号时的4G网络已成为人们日常生活、工作中不可缺少的部分，为人们的生活、办公提供极大的便利。为了令智能电子设备的使用者能够随时享受无线网络生活或办公，对应于上述四类无线网络，市场上出现了各种盒子或模块，令综合智能无线装置有着广阔的发展空间，同时用户对于这类设备的综合功能及响应速率的要求也不断提高。而目前市场上所存在的各类盒子或模块具有以下的缺陷：（1）实现成本高：目前市场上存在的盒子或模块无线接入网络单一，大多装置只能接入一种无线信号，导致家庭和办公环境中无线装置数量过多，为实现智能家居或工作环境，需要设置多种不同的无线装置，令成本极高；（2）产品标准不统一：无线终端接入方式多种多样，导致无线接入装置市场不规范，进而令用户体验大打折扣；（3）光纤接入与传统宽带线接入不兼容：传统的家庭宽带采用电话线或RJ45口宽带接入，而高速宽带多为光纤接入，如果要想接入光纤，目前的做法是需要将原来的宽带线撤除，原来的RJ45接入的设备或路由器需要更换，造成设备的浪费和重复建设，间接增加成>本；（4）接口协议无法统一：随着无线接入终端日益剧增，无线空中接口协议逐步多样化，不同厂家生产的智能设备对于协议的要求是不一样，目前的各种装置无法完全实现生活与办公区域的智能化。基于上述存在的缺陷，目前急需设计一种装置，令所有的智能电子设备都能接入到已有的网络中，实现家居环境或工作环境的智能化体验。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的以上不足，本技术提供了一种基于CPLD的光纤转换器模块智能无线接入装置，能够令现有的所有智能电子设备接入到相应的网络中，实现家居生活或工作的智能化。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：一种基于CPLD的光纤转换器模块智能无线接入装置，它包括：作为控制中心的Arduino控制器，其具有四个独立的串行口，分别为WIFI控制信号输出端、移动4G控制信号输出端、ZIGBEE控制信号输出端、蓝牙控制信号输出端，允许四个串行接入模块同时接入；用于将光纤接口转换为RJ-45接口的转换器模块，所述转换器模块的具有CPLD功能定制，其信号输入端连接供应商提供的网络接口，其输出端连接Arduino控制器；用于提供无线路由器热点的WIFI热点模块，所述WIFI热点模块的控制信号输入端连接Arduino控制器WIFI控制信号输出端；用于提供移动通信4G信号的移动4G模块，所述移动4G模块的控制信号输入端连接Arduino控制器移动4G控制信号输出端；用于提供蓝牙无线信号的蓝牙4.0模块，所述蓝牙4.0模块的控制信号输入端连接Arduino控制器WIFI控制信号输出端；用于提供ZIGBEE网络信号的ZIGBEE协调器模块，所述ZIGBEE协调器模块的控制信号输入端连接Arduino控制器WIFI控制信号输出端；用于为上述各个模块提供电能的电源管理模块，所述电能管理块的输入端连接交流电，各个不同电压的输出端分别对应连接Arduino控制器、转换器模块、WIFI热点模块、移动4G模块、蓝牙4.0模块、ZIGBEE协调器模块。作为对本技术的限定：所述Arduino控制器以ArduinoMega2560芯片为核心，具有54路数字输入/输出口、16路模拟输入，4个硬串口，以及1个USB接口。作为对本技术的进一步限定：所述转换器模块包括：作为核心部件的ML4664转换器，用于将10BASE-FL转换为10BASE-T输出；用于将电源管理模块输出的DC5V电源进行滤波的电源滤波电路，所述电源滤波电路的信号输入端连接电源管理模块输出的DC5V电源，其信号输出端输出高精度5V直流电源；用于与运营商提供的光纤宽带接口连接的光纤接口；用于将光纤接口与ML4664转换器隔离的隔离器，所述隔离器的信号输入端连接光纤接口的信号输出端，其信号输出端连接ML4664转换器；用于将ML4664转换器输出的能量耦合的阻抗能量变换器，所述阻抗能量变换器的信号输入端连接ML4664转换器的信号输出端；用于多路网络发送/接收信号切换的切换开关，所述切换开关的一端来年将诶阻抗能量变换器的信号输出端，另一端通过RJ45接口连接Arduino控制器；用于为ML4664转换器提供足够数据缓存的串行缓冲存储器，所述串行缓冲存储器通过CPLD功能定制与Arduino控制器相连接。作为对本技术的更进一步限定：所述光纤接口包括单线接入模式的HFBR1414/OPC1414光纤接口和双线接入模式的HFBR2416/OPC2426光纤接口；所述隔离器包括为HFBR1414/OPC1414光纤接口进行隔离的第一隔离电路，所述第一隔离电路串接于HFBR1414/OPC1414光纤接口的输出端与ML4664转换器的第一输入端之间；还包括为HFBR2416/OPC2426光纤接口进行隔离的第二隔离电路，所述第二隔离电路串接于HFBR2416/OPC2426光纤接口与ML4664转换器的第二输入端之间；所述阻抗能量变换器包括HR601680以太网变压器，所述HR601680以太网变压器的原边连接ML4664转换器的输出管脚，副边输出完成能量耦合和阻抗匹配功能的能量信号；所述切换开关包括多路模拟信号转换开关，内置六个单刀双掷开关，所述开关的一端接收阻抗能量变换器输出的能量信号，一端输出该能量信号，并通过RJ45接口传送至ML4664转换器；所述CPLD功能定制包括EMP7032S芯片和JTAG芯片，所述串行缓冲存储器包括ST24C02芯片，所述EMP7032S芯片输入端连接Arduino控制器，输出端连接ST24C02芯片，JTAG芯片构成EMP7032S芯片的外围。作为对本技术的另一种限定：所述WIFI热点模块包括ESP8266芯片、AT25040芯片和SPX01芯片，所述ESP8226芯片提供GPIO接口外接各类传感器，AT25040芯片为串行外设，其信号输入端连接ESP8226芯片存储输出管脚，SPX01芯片为有源晶振，其输出端连接ESP8226芯片的外接晶振管脚；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CPLD的光纤转换器模块智能无线接入装置，其特征在于它包括：①作为控制中心的Arduino控制器，其具有四个独立的串行口，分别为WIFI控制信号输出端、移动4G控制信号输出端、ZIGBEE控制信号输出端、蓝牙控制信号输出端，允许四个串行接入模块同时接入；②用于将光纤接口转换为RJ‑45接口的转换器模块，所述转换器模块的具有CPLD功能定制，其信号输入端连接供应商提供的网络接口，其输出端连接Arduino控制器；③用于提供无线路由器热点的WIFI热点模块，所述WIFI热点模块的控制信号输入端连接Arduino控制器WIFI控制信号输出端；④用于提供移动通信4G信号的移动4G模块，所述移动4G模块的控制信号输入端连接Arduino控制器移动4G控制信号输出端；⑤用于提供蓝牙无线信号的蓝牙4.0模块，所述蓝牙4.0模块的控制信号输入端连接Arduino控制器WIFI控制信号输出端；⑥用于提供ZIGBEE网络信号的ZIGBEE协调器模块，所述ZIGBEE协调器模块的控制信号输入端连接Arduino控制器WIFI控制信号输出端；⑦用于为上述各个模块提供电能的电源管理模块，所述电源管理模块的输入端连接交流电，各个不同电压的输出端分别对应连接Arduino控制器、转换器模块、WIFI热点模块、移动4G模块、蓝牙4.0模块、ZIGBEE协调器模块。...

【技术特征摘要】
1.一种基于CPLD的光纤转换器模块智能无线接入装置，其特征在于它包括：
①作为控制中心的Arduino控制器，其具有四个独立的串行口，分别为WIFI控制信号输
出端、移动4G控制信号输出端、ZIGBEE控制信号输出端、蓝牙控制信号输出端，允许四个串
行接入模块同时接入；
②用于将光纤接口转换为RJ-45接口的转换器模块，所述转换器模块的具有CPLD功能
定制，其信号输入端连接供应商提供的网络接口，其输出端连接Arduino控制器；
③用于提供无线路由器热点的WIFI热点模块，所述WIFI热点模块的控制信号输入端连
接Arduino控制器WIFI控制信号输出端；
④用于提供移动通信4G信号的移动4G模块，所述移动4G模块的控制信号输入端连接
Arduino控制器移动4G控制信号输出端；
⑤用于提供蓝牙无线信号的蓝牙4.0模块，所述蓝牙4.0模块的控制信号输入端连接
Arduino控制器WIFI控制信号输出端；
⑥用于提供ZIGBEE网络信号的ZIGBEE协调器模块，所述ZIGBEE协调器模块的控制信号
输入端连接Arduino控制器WIFI控制信号输出端；
⑦用于为上述各个模块提供电能的电源管理模块，所述电源管理模块的输入端连接交
流电，各个不同电压的输出端分别对应连接Arduino控制器、转换器模块、WIFI热点模块、移
动4G模块、蓝牙4.0模块、ZIGBEE协调器模块。
2.根据权利要求1所述的基于CPLD的光纤转换器模块智能无线接入装置，其特征在于：
所述Arduino控制器以ArduinoMega2560芯片为核心，具有54路数字输入/输出口、16路模
拟输入，4个硬串口，以及1个USB接口。
3.根据权利要求2所述的基于CPLD的光纤转换器模块智能无线接入装置，其特征在于
所述转换器模块包括：
①作为核心部件的ML4664转换器，用于将10BASE-FL转换为10BASE-T输出；
②用于将电源管理模块输出的DC5V电源进行滤波的电源滤波电路，所述电源滤波电路
的信号输入端连接电源管理模块输出的DC5V电源，其信号输出端输出高精度5V直流电源；
③用于与运营商提供的光纤宽带接口连接的光纤接口；
④用于将光纤接口与ML4664转换器隔离的隔离器，所述隔离器的信号输入端连接光纤
接口的信号输出端，其信号输出端连接ML4664转换器；
⑤用于将ML4664转换器输出的能量耦合的阻抗能量变换器，所述阻抗能量变换器的信
号输入端连接ML4664转换器的信号输出端；
⑥用于多路网络发送/接收信号切换的切换开关，所述切换开关的一端连接阻抗能量
变换器的信号输出端，另一端通过RJ45接口连接Arduino控制器；
⑦用于为ML4664转换器提供足够数据缓存的串行缓冲存储器，所述串行缓冲存储器通
过CPLD功能定制与Arduino控制器相连接。
4.根据权利要求3所述的基于CPLD的光纤转换器模块智能无线接入装置，其特征在于：
所述光纤接口包括单线接入模式的HFBR1414/OPC1414光纤接口和双线接入模式的
HFBR2416/OPC2426光纤接口；
所述隔离器包括为HFBR1414/OPC1414光纤接口进行隔离的第一隔离电路，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛斌，黄新格，张吉栋，李红飞，
申请(专利权)人：河北四方通信设备有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13