CN208209990U - 一种多模信号传输的物联网网关 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种多模信号传输的物联网网关,包括MCU,还包括电源管理单元、有线传输机构和无线传输机构,所述有线传输机构设置有RS485模块、以太网传输模块,所述无线传输机构设置有GPRS通信模块和4G通信模块;所述电源管理单元分别为MCU、RS485模块、以太网传输模块、GPRS通信模块和4G通信模块供电;所述MCU分别与RS485模块、以太网传输模块、GPRS通信模块和4G通信模块供电双向连接。有益效果:本实用新型可进行485通信、以太网传输通信、2G网络通信和4G网络通信,能够完成现有的各种环境中数据传输通信,使用该网关的物联网则可以布设在任何场景中,从而真正实现物物相连的物联网效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号传输网关技术领域,具体的说,涉及一种多模信号传输的物联网网关。
背景技术
网关又称网间连接器、协议转换器,其作用为在网络层上实现网络互连,用于两个高层协议不同的网络互连。而由于物联网的兴起与发展,网关越来越多地运用到物理场景中,被称为物联网网关,例如沉降检测时,沉降场景各节点的监测数据往往需要靠网关传输到终端,因此,网关的设计对数据传输具有重要意义。
现有的物联网网关通常是单一的有线传输或是无线传输,而没有同时具备RS485有线通信和4G无线通信等模式的网关,现急需能够适应不同环境的数据传输条件的网关,不论是有线还是无线都能联通并精准传输数据。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型提出了一种满足多协议通信的多模信号传输的物联网网关,可实现485通信、以太网通信、2G通信和4G通信,满足复杂的环境对传输协议的限制,基本可适用所有环境的数据传输。
为达到上述目的,本实用新型采用的具体技术方案如下:
一种多模信号传输的物联网网关,包括MCU、电源管理单元、有线传输机构和无线传输机构,所述有线传输机构设置有RS485模块、以太网传输模块,所述无线传输机构设置有GPRS通信模块和4G通信模块;
所述电源管理单元分别为MCU、RS485模块、以太网传输模块、GPRS通信模块和4G通信模块供电;
所述MCU分别与RS485模块、以太网传输模块、GPRS通信模块和4G通信模块双向连接。
通过上述设计,本实用新型可进行485通信、以太网传输通信、2G网络通信和4G网络通信,能够完成现有的各种环境中数据传输通信,使用该网关的物联网则可以布设在任何场景中,从而真正实现物物相连的物联网效果,而MCU的功能可以仅限于建立通道开关及数据转传,当有数据进入MCU时所有信号通道都传输这些数据,保证每类通信方式的接收端都能接收到所需内容,当然也可以编入特定程序进行选择性地开关需要的数据通道,以节约能耗和数据传输费用。
进一步描述,所述RS485模块包括2组485芯片电路,其中,第一组485芯片电路包括第一485芯片U4和第一485串口P1,第二组485芯片电路包括第二485芯片U6和第二485串口P2;
所述第一485芯片U4的A脚接第一485串口P1的3脚,所述第一485芯片U4的B脚接第一485串口P1的4脚,所述第一485芯片U4的数据输入脚RXD接MCU的第一485输出脚,所述第一485芯片U4的数据输出脚TXD接MCU的第一485输入脚,所述第一485芯片U4的控制脚CON接MCU的第一485控制脚,所述第一485芯片U4的电源脚VCC接电源管理单元的3.3V直流电,所述第一485芯片U4的地脚接地,所述第一485串口P1的1脚接电源管理单元的24V直流电,所述第一485串口P1的2脚接地;
所述第二485芯片U6的A脚接第二485串口P2的3脚,所述第二485芯片U6的B脚接第二485串口P2的4脚,所述第二485芯片U6的数据输入脚RXD接MCU的第二485输出脚,所述第二485芯片U6的数据输出脚TXD接MCU的第二485输入脚,所述第二485芯片U6的控制脚CON接MCU的第二485控制脚,所述第二485芯片U6的电源脚VCC接电源管理单元的3.3V直流电,所述第二485芯片U6的地脚接地,所述第二485串口P2的1脚接电源管理单元的24V直流电,所述第二485串口P2的2脚接地。
本实用新型优选设置有2组完全相同的485通信,工作时往往只使用一组,另一组作为备用,本设计能降低网关的通信故障维修次数,只有当2组都损坏时才需要维修,只有一组故障时只需改换插接端组就能继续工作。
更进一步设计,所述以太网传输模块包括以太网芯片U13和通信接头U14,所述以太网芯片U13的MOSI脚接MCU的以太通信输出脚,所述以太网芯片U13的MISO脚接MCU的以太通信输入脚,所述以太网芯片U13的时钟脚SCLK接MCU的以太控制时钟脚,所述以太网芯片U13的芯片选脚SCSn接MCU的以太芯片选择脚,所述以太网芯片U13的打断输出脚INTn接MCU的以太芯片打断脚,所述以太网芯片U13的复位脚RSTn接MCU的以太芯片复位脚,该复位脚RSTn还串接第四八电阻R48后接电源管理单元的3.3V直流电;
所述以太网芯片U13的数据输出端组包括TXN脚和TXP脚,其中,TXN脚接通信接头U14的TD-输出脚,所述TXN脚还串接第五五电阻R55后接电源管理单元的3.3V直流电,所述TXP脚接通信接头U14的TD+输出脚,该TXP脚还串接第五四电阻R54后接电源管理单元的3.3V直流电,所述通信接头U14的TXC输出脚串接第五六电阻R56后接电源管理单元的3.3V直流电,该TXC输出脚还串接第四九电容C49后接地;
所述以太网芯片U13的数据输入端组包括RXN脚和RXP脚,其中,RXN脚串接第五六电容C56后接通信接头U14的RX-输入脚,所述RXN脚还串接第六一电阻R61后接通信接头U14的RXC输入脚,所述RXP脚串接第五十电容C50后接通信接头U14的RX+输入脚,所述RXP脚还串接第五九电阻R59后连接RXC输入脚,所述RXC输入脚还串接第五四电容C54后接地;
所述以太网芯片U13的第一物理层模式选择脚PMODE0串接第三八电阻R38后接电源管理单元的3.3V直流电,该第一物理层模式选择脚PMODE0还串接第三七电阻R37后接地,所述以太网芯片U13的第二物理层模式选择脚PMODE1串接第四五电阻R45后接电源管理单元的3.3V直流电,该第二物理层模式选择脚PMODE1还串接第四四电阻R44后接地,所述以太网芯片U13的第三物理层模式选择脚PMODE2串接第四七电阻R47后接电源管理单元的3.3V直流电,该第三物理层模式选择脚PMODE2还串接第四六电阻R46后接地,所述以太网芯片U13的RSVD端组串接保护电阻后接地;
所述以太网芯片U13的晶振输出脚XO连接第三晶振X3的一个工作端,该第三晶振X3的另一工作端连接所述以太网芯片U13的晶振输入脚XI,所述晶振输出脚XO与晶振输入脚XI之间串接有第五八电阻R58,所述晶振输出脚XO还串接第四八电容C48后接地,所述晶振输入脚XI还串接第五五电容C55后接地,所述以太网芯片U13的电源端组连接电源管理单元的3.3V直流电,所述以太网芯片U13的接地端组接地。
有线传输仍然是现阶段更稳定的传输方式,因此,设计以太网传输能够摆脱无线信号传输距离和场景的限制,高温或水下等不适用无线传输的环境仍然能用以太网进行传输,使网关的适应性更强。
更进一步设计,所述GPRS通信模块包括GPRS芯片U1、GSM-SIM卡座U2和天线J1,所述GPRS芯片U1的数据发送脚UART1_TXD接MCU的GPRS输入脚,所述GPRS芯片U1的数据接收脚UART1_RXD接MCU的GPRS输出脚,所述GPRS芯片U1的开关脚PWRKEY连接第一N型MOS管Q1的漏极,所述第一N型MOS管Q1的栅极连接MCU的GPRS开关脚,所述第一N型MOS管Q1的栅极还串接第五电阻R5后接地,所述第一N型MOS管Q1的源极接地;
所述GPRS芯片U1的SIM数据脚连接GSM-SIM卡座U2的数据传输脚IO,该数据传输脚IO还串接第六电容C6后接地,所述数据传输脚IO还串接第二电阻R2后连接GPRS芯片U1的SIM电源脚,所述GPRS芯片U1的SIM电源脚还连接GSM-SIM卡座U2的电源脚VCC,所述GPRS芯片U1的SIM时钟脚连接GSM-SIM卡座U2的时钟脚CLK,该时钟脚CLK还串接第七电容C7后接地,所述GPRS芯片U1的SIM复位脚连接GSM-SIM卡座U2的复位脚RST,该复位脚RST还串接第五电容C5后接地,所述GSM-SIM卡座U2的接地端组接地;
所述GPRS芯片U1的天线脚串接第一电阻R1后连接天线J1的工作脚,所述GPRS芯片U1的天线脚还串接第四电容C48后接地,所述天线J1的工作脚串接第三电容C3后接地,所述天线J1的屏蔽脚组接地;
所述GPRS芯片U1的电源脚组接电源管理单元的GSM电压GSM VBAT,所述GPRS芯片U1的地脚组接地。
GPRS网络属于2G网络的一种,而现今的2G网可以说是遍布各处,一些偏远地区也能进行2G网络传输,因此,设计2G网络可以在需要无线通信而其它高传输率的无线网络不适用时通过2G进行传输数据。
更进一步设计,所述4G通信模块包括4G芯片U15和4G-SIM卡座U16,所述4G芯片U15的数据接收脚UART_RX连接第十三极管Q10的集电极,该第十三极管Q10的发射极接MCU的4G输出脚,所述第十三极管Q10的发射极还串接第七二电阻R72后接电源管理单元的3.3V直流电,所述第十三极管Q10的基极串接第七十电组R70后接电源管理单元的1.8V直流电,所述第十三极管Q10的集电极还串接第七三电阻R73后接电源管理单元的1.8V直流电,所述4G芯片U15的数据发送脚UART_TX连接第十一三极管Q11的发射极,该第十一三极管Q11的集电极接MCU的4G输入脚,所述第十一三极管Q11的发射极还串接第七四电阻R74后接第十一三极管Q11的基极,所述第十一三极管Q11的基极还串接第七一电组R71后接电源管理单元的1.8V直流电,所述第十一三极管Q11的集电极还串接第七五电阻R75后接电源管理单元的3.3V直流电;
所述4G芯片U15的唤醒输入脚WAKEUP_IN连接第八N型MOS管Q8的漏极,所述第八N型MOS管Q8的栅极连接MCU的4G唤醒脚,所述第八N型MOS管Q8的栅极还串接第七六电阻R76后接地,所述第八N型MOS管Q8的漏极还串接第六八电阻R68后接电源管理单元的1.8V直流电,所述第八N型MOS管Q8的漏极串接第六九电容C69后接地,所述第八N型MOS管Q8的源极接地;
所述4G芯片U15的复位脚RESIN_N连接第九N型MOS管Q9的漏极,所述第九N型MOS管Q9的栅极连接MCU的4G复位脚,所述第九N型MOS管Q9的栅极还串接第七七电阻R77后接地,所述第九N型MOS管Q9的漏极还串接第六九电阻R69后接电源管理单元的1.8V直流电,所述第九N型MOS管Q9的漏极串接第七十电容C70后接地,所述第九N型MOS管Q9的源极接地;
所述4G芯片U15的USIM数据脚连接4G-SIM卡座U16的数据传输脚IO,该数据传输脚IO还串接第六七电容C67后接地,所述数据传输脚IO还串接第六四电阻R64后连接4G芯片U15的USIM电源脚,所述4G芯片U15的USIM电源脚还连接4G-SIM卡座U16的电源脚VCC,所述4G芯片U15的USIM时钟脚连接4G-SIM卡座U16的时钟脚CLK,该时钟脚CLK还串接第六八电容C68后接地,所述4G芯片U15的USIM复位脚连接4G-SIM卡座U16的复位脚RST,该复位脚RST还串接第六六电容C66后接地,所述4G-SIM卡座U16的接地端组接地;
所述4G芯片U15的工作脚WAKE#连接MCU的4G工作信号脚,工作脚WAKE#还串接第六三电阻R63后接电源管理单元的4G电压4G VBAT,所述4G芯片U15的电源端组接电源管理单元的4G电压4G VBAT,所述4G芯片U15的接地端组接地。
4G网络的传输速度是2G网络无法企及的,因此,设计4G通信模块后可快速、大量传输电子数据,甚至可以与连有4G网络的移动终端进行数据通信。
更进一步设计,还包括存储扩展模块,所述存储扩展模块包括TF卡CN1,所述TF卡CN1的脚2接MCU的扩展片选脚,该脚2还串接第七电阻R7后接电源管理单元的3.3V直流电,所述TF卡CN1的脚3接MCU的扩展数据输出脚,该脚3还串接第六电阻R6后接电源管理单元的3.3V直流电,所述TF卡CN1的脚7接MCU的扩展数据输入脚,该脚7还串接第四电阻R4后接电源管理单元的3.3V直流电;
所述TF卡CN1的脚5接MCU的扩展时钟脚,所述所述TF卡CN1的脚6接地,该脚6还串接第十二电容C12后接电源管理单元的3.3V直流电。
通过上述设计,所述存储扩展模块与MCU双向连接并由电源管理单元供电,当网关的内存不足时,还可以通过接入的扩展存储卡存取数据。
更进一步描述,所述电源管理单元包括24V电源模块、5V电源模块、3.3V电源模块、1.8V电源模块、GSM电源模块和4G电源模块,所述24V电源模块接入输入电压并输出24V直流电,所述5V电源模块输入24V直流电得到5V直流电,所述3.3V电源模块输入5V直流电得到3.3V直流电,所述1.8V电源模块输入3.3V直流电得到1.8V直流电,所述GSM电源模块输入5V直流电得到GSM电压GSM VBAT,所述4G电源模块输入5V直流电得到4G电压4G VBAT。
通过上述设计,电源管理单元提供各模块所需的电压:24V直流电、5V直流电、3.3V直流电、1.8V直流电以及GSM模块和4G模块所需的电压。
更进一步地,所述24V电源模块包括电压输入串口PWORE1,该电压输入串口PWORE1的脚1接输入电源,脚2和脚3接地;
所述电压输入串口PWORE1的脚1连接第一二极管D1的阳极,该第一二极管D1的阴极串接第一可复位保险丝F1后连接第二五极性电容C25的正极,该第二五极性电容C25的正极即输出24V直流电,所述第二五极性电容C25的负极接地,所述第二五极性电容C25的正负极之间还串接有第二六电容C26;
所述所述电压输入串口PWORE1的脚3接有第二二极管D2的阴极,该第二二极管D2的阳极接地;
所述5V电源模块包括5V调压芯片U8,所述5V调压芯片U8的电压输入脚VIN接入24V直流电,该电压输入脚VIN还连接第二一极性电容C21的正极,所述第二一极性电容C21的负极接地,所述电压输入脚VIN还串接第二二电容C22后接地,所述5V调压芯片U8的电压输出脚VOUT串接第二电感L2后连接第二三极性电容C23的正极,该第二三极性电容C23的正极即输出5V直流电,所述第二三极性电容C23的正极连接5V调压芯片U8的反馈脚,所述第二三极性电容C23的负极接地,所述第二三极性电容C23的正负极之间还串接有第二四电容C24,所述5V调压芯片U8的电压输出脚VOUT还连接第一稳压二极管VD1的阴极,该第一稳压二极管VD1的阳极接地,所述5V调压芯片U8的地脚接地;
所述3.3V电源模块包括3V3调压芯片U7,所述3V3调压芯片U7的电压输入脚IN接入5V直流电,该电压输入脚IN还连接第二十极性电容C20的正极,所述第二十极性电容C20的负极接地,所述3V3调压芯片U7的电压输出脚OUT连接第十八极性电容C18的正极,该第十八极性电容C18的正极即输出3.3V直流电,所述第十八极性电容C18的负极接地,所述第十八极性电容C18的正负极之间还串接有第十九电容C19,所述3V3调压芯片U7的地脚接地;
所述1.8V电源模块包括1V8调压芯片U9,所述1V8调压芯片U9的输入电压脚IN接入3.3V直流电,所述1V8调压芯片U9的输出电压脚OUT连接第二七极性电容C27的正极,该第二七极性电容C27的正极即输出1.8V直流电,所述第二七极性电容C27的负极接地,所述第二七极性电容C27的正负极之间还串接有第二八电容C28,所述1V8调压芯片U9的地脚接地;
所述GSM电源模块包括GSM调压芯片U10,所述GSM调压芯片U10的输入脚IN接入5V直流电,该输入脚IN还连接第二九极性电容C29的正极,所述第二九极性电容C29的负极接地,所述第二九极性电容C29的正极还串接第十八电阻R18后接GSM调压芯片U10的工作端脚EN,所述工作端脚EN接有第三N型MOS管Q3的漏极,该第三N型MOS管Q3的栅极接MCU的GSM工作脚,所述第三N型MOS管Q3的栅极串接第二四电阻R24后接地,所述第三N型MOS管Q3的源极接地,所述GSM调压芯片U10的输出脚OUT即输出GSM电压GSM VBAT,该输出脚OUT还串接第三一电容C31后接地,所述GSM调压芯片U10的调试脚ADJ串接第二二电阻R22后接地,所述GSM调压芯片U10的调试脚ADJ与输出脚OUT之间还串接有第二十电阻R20,所述GSM调压芯片U10的接地脚接地;
所述4G电源模块包括4G调压芯片U11,所述4G调压芯片U11的电输入脚IN接入5V直流电,该电输入脚IN还连接第三十极性电容C30的正极,所述第三十极性电容C30的负极接地,所述第三十极性电容C30的正极还串接第十九电阻R19后接4G调压芯片U11的工作信号脚EN,所述工作信号脚EN接有第四N型MOS管Q4的漏极,该第四N型MOS管Q4的栅极接MCU的4G工作脚,所述第四N型MOS管Q4的栅极串接第二五电阻R25后接地,所述第四N型MOS管Q4的源极接地,所述4G调压芯片U11的电输出脚OUT即输出4G电压4G VBAT,该电输出脚OUT还串接第三二电容C32后接地,所述4G调压芯片U11的调试端ADJ串接第二三电阻R23后接地,所述4G调压芯片U11的调试端ADJ与电输出脚OUT之间还串接有第二一电阻R21,所述4G调压芯片U11的地脚接地。
更进一步描述,所述MCU还连接有振荡电路,所述振荡电路包括第一晶振X1和第二晶振X2,所述第一晶振X1的工作端1接MCU的震荡输出端,所述工作端1还串接第三六电容C36后接地,所述第一晶振X1的工作端3串接第三三电阻R33后接MCU的震荡输入端,该工作端3还串接第三四电容C34后接地,所述第一晶振X1的脚2与脚4均接地;
所述第二晶振X2的一端接MCU的晶振输入端,另一端接MCU的晶振输出端,所述MCU的晶振输入端串接第三七电容C37后接地,所述MCU的晶振输出端串接第四三电容C43后接地。
本实用新型的有益效果:本实用新型可进行485通信、以太网传输通信、2G网络通信和4G网络通信,能够完成现有的各种环境中数据传输通信,使用该网关的物联网则可以布设在任何场景中,从而真正实现物物相连的物联网效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图;
图2是实施例RS485模块的电路设计图;
图3是实施例以太网传输模块的电路设计图;
图3a是图3的左部分电路示意图;
图3b是图3的右部分电路示意图;
图4是实施例GPRS通信模块的电路设计图;
图4a是图4的左部分电路示意图;
图4b是图4的右部分电路示意图;
图5是实施例4G通信模块的电路设计图;
图5a是图5的左部分电路示意图;
图5b是图5的右部分电路示意图;
图6是实施例MCU的电路设计图;
图6a是图6的左部分电路示意图;
图6b是图6的右部分电路示意图;
图7是实施例存储扩展模块的电路设计图;
图8是实施例24V电源模块的电路设计图;
图9是实施例5V电源模块的电路设计图;
图10是实施例3.3V电源模块的电路设计图;
图11是实施例1.8V电源模块的电路设计图;
图12是实施例GSM电源模块的电路设计图;
图13是实施例4G电源模块的电路设计图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明:
如图1所示,一种多模信号传输的物联网网关,包括MCU、电源管理单元、有线传输机构和无线传输机构,所述有线传输机构设置有RS485模块、以太网传输模块,所述无线传输机构设置有GPRS通信模块和4G通信模块;
还包括存储扩展模块,所述MCU分别与RS485模块、以太网传输模块、GPRS通信模块、4G通信模块和存储扩展模块双向连接。
所述RS485模块如图2所示,包括2组485芯片电路,其中,第一组485芯片电路包括第一485芯片U4和第一485串口P1,第二组485芯片电路包括第二485芯片U6和第二485串口P2;
所述第一485芯片U4的A脚接第一485串口P1的3脚,所述第一485芯片U4的B脚接第一485串口P1的4脚,所述第一485芯片U4的数据输入脚RXD接MCU的第一485输出脚,所述第一485芯片U4的数据输出脚TXD接MCU的第一485输入脚,所述第一485芯片U4的控制脚CON接MCU的第一485控制脚,所述第一485芯片U4的电源脚VCC接电源管理单元的3.3V直流电,所述第一485芯片U4的地脚接地,所述第一485串口P1的1脚接电源管理单元的24V直流电,所述第一485串口P1的2脚接地;
所述第二485芯片U6的A脚接第二485串口P2的3脚,所述第二485芯片U6的B脚接第二485串口P2的4脚,所述第二485芯片U6的数据输入脚RXD接MCU的第二485输出脚,所述第二485芯片U6的数据输出脚TXD接MCU的第二485输入脚,所述第二485芯片U6的控制脚CON接MCU的第二485控制脚,所述第二485芯片U6的电源脚VCC接电源管理单元的3.3V直流电,所述第二485芯片U6的地脚接地,所述第二485串口P2的1脚接电源管理单元的24V直流电,所述第二485串口P2的2脚接地。
本实施例中每组485电路还优选设置有LED指示灯。
所述以太网传输模块如图3及图3a、图3b所示,包括以太网芯片U13和通信接头U14,所述以太网芯片U13的MOSI脚接MCU的以太通信输出脚,所述以太网芯片U13的MISO脚接MCU的以太通信输入脚,所述以太网芯片U13的时钟脚SCLK接MCU的以太控制时钟脚,所述以太网芯片U13的芯片选脚SCSn接MCU的以太芯片选择脚,所述以太网芯片U13的打断输出脚INTn接MCU的以太芯片打断脚,所述以太网芯片U13的复位脚RSTn接MCU的以太芯片复位脚,该复位脚RSTn还串接第四八电阻R48后接电源管理单元的3.3V直流电;
所述以太网芯片U13的数据输出端组包括TXN脚和TXP脚,其中,TXN脚接通信接头U14的TD-输出脚,所述TXN脚还串接第五五电阻R55后接电源管理单元的3.3V直流电,所述TXP脚接通信接头U14的TD+输出脚,该TXP脚还串接第五四电阻R54后接电源管理单元的3.3V直流电,所述通信接头U14的TXC输出脚串接第五六电阻R56后接电源管理单元的3.3V直流电,该TXC输出脚还串接第四九电容C49后接地;
所述以太网芯片U13的数据输入端组包括RXN脚和RXP脚,其中,RXN脚串接第五六电容C56后接通信接头U14的RX-输入脚,所述RXN脚还串接第六一电阻R61后接通信接头U14的RXC输入脚,所述RXP脚串接第五十电容C50后接通信接头U14的RX+输入脚,所述RXP脚还串接第五九电阻R59后连接RXC输入脚,所述RXC输入脚还串接第五四电容C54后接地;
所述以太网芯片U13的第一物理层模式选择脚PMODE0串接第三八电阻R38后接电源管理单元的3.3V直流电,该第一物理层模式选择脚PMODE0还串接第三七电阻R37后接地,所述以太网芯片U13的第二物理层模式选择脚PMODE1串接第四五电阻R45后接电源管理单元的3.3V直流电,该第二物理层模式选择脚PMODE1还串接第四四电阻R44后接地,所述以太网芯片U13的第三物理层模式选择脚PMODE2串接第四七电阻R47后接电源管理单元的3.3V直流电,该第三物理层模式选择脚PMODE2还串接第四六电阻R46后接地,所述以太网芯片U13的RSVD端组串接保护电阻后接地;
所述以太网芯片U13的晶振输出脚XO连接第三晶振X3的一个工作端,该第三晶振X3的另一工作端连接所述以太网芯片U13的晶振输入脚XI,所述晶振输出脚XO与晶振输入脚XI之间串接有第五八电阻R58,所述晶振输出脚XO还串接第四八电容C48后接地,所述晶振输入脚XI还串接第五五电容C55后接地,所述以太网芯片U13的电源端组连接电源管理单元的3.3V直流电,所述以太网芯片U13的接地端组接地。
本实施例中,电源VDD+3.3V还设置有隔离磁珠L3,隔离后得到电源VDD+3.3VA,该电源VDD+3.3VA对应设置有电源滤波,即并联多个电容进行滤波。
所述GPRS通信模块如图4及图4a、图4b所示,包括GPRS芯片U1、GSM-SIM卡座U2和天线J1,所述GPRS芯片U1的数据发送脚UART1_TXD接MCU的GPRS输入脚,所述GPRS芯片U1的数据接收脚UART1_RXD接MCU的GPRS输出脚,所述GPRS芯片U1的开关脚PWRKEY连接第一N型MOS管Q1的漏极,所述第一N型MOS管Q1的栅极连接MCU的GPRS开关脚,所述第一N型MOS管Q1的栅极还串接第五电阻R5后接地,所述第一N型MOS管Q1的源极接地;
所述GPRS芯片U1的SIM数据脚连接GSM-SIM卡座U2的数据传输脚IO,该数据传输脚IO还串接第六电容C6后接地,所述数据传输脚IO还串接第二电阻R2后连接GPRS芯片U1的SIM电源脚,所述GPRS芯片U1的SIM电源脚还连接GSM-SIM卡座U2的电源脚VCC,所述GPRS芯片U1的SIM时钟脚连接GSM-SIM卡座U2的时钟脚CLK,该时钟脚CLK还串接第七电容C7后接地,所述GPRS芯片U1的SIM复位脚连接GSM-SIM卡座U2的复位脚RST,该复位脚RST还串接第五电容C5后接地,所述GSM-SIM卡座U2的接地端组接地;
所述GPRS芯片U1的天线脚串接第一电阻R1后连接天线J1的工作脚,所述GPRS芯片U1的天线脚还串接第四电容C48后接地,所述天线J1的工作脚串接第三电容C3后接地,所述天线J1的屏蔽脚组接地;
所述GPRS芯片U1的电源脚组接电源管理单元的GSM电压GSM VBAT,所述GPRS芯片U1的地脚组接地。
所述4G通信模块如图5及图5a、图5b所示,包括4G芯片U15和4G-SIM卡座U16,所述4G芯片U15的数据接收脚UART_RX连接第十三极管Q10的集电极,该第十三极管Q10的发射极接MCU的4G输出脚,所述第十三极管Q10的发射极还串接第七二电阻R72后接电源管理单元的3.3V直流电,所述第十三极管Q10的基极串接第七十电组R70后接电源管理单元的1.8V直流电,所述第十三极管Q10的集电极还串接第七三电阻R73后接电源管理单元的1.8V直流电,所述4G芯片U15的数据发送脚UART_TX连接第十一三极管Q11的发射极,该第十一三极管Q11的集电极接MCU的4G输入脚,所述第十一三极管Q11的发射极还串接第七四电阻R74后接第十一三极管Q11的基极,所述第十一三极管Q11的基极还串接第七一电组R71后接电源管理单元的1.8V直流电,所述第十一三极管Q11的集电极还串接第七五电阻R75后接电源管理单元的3.3V直流电;
所述4G芯片U15的唤醒输入脚WAKEUP_IN连接第八N型MOS管Q8的漏极,所述第八N型MOS管Q8的栅极连接MCU的4G唤醒脚,所述第八N型MOS管Q8的栅极还串接第七六电阻R76后接地,所述第八N型MOS管Q8的漏极还串接第六八电阻R68后接电源管理单元的1.8V直流电,所述第八N型MOS管Q8的漏极串接第六九电容C69后接地,所述第八N型MOS管Q8的源极接地;
所述4G芯片U15的复位脚RESIN_N连接第九N型MOS管Q9的漏极,所述第九N型MOS管Q9的栅极连接MCU的4G复位脚,所述第九N型MOS管Q9的栅极还串接第七七电阻R77后接地,所述第九N型MOS管Q9的漏极还串接第六九电阻R69后接电源管理单元的1.8V直流电,所述第九N型MOS管Q9的漏极串接第七十电容C70后接地,所述第九N型MOS管Q9的源极接地;
所述4G芯片U15的USIM数据脚连接4G-SIM卡座U16的数据传输脚IO,该数据传输脚IO还串接第六七电容C67后接地,所述数据传输脚IO还串接第六四电阻R64后连接4G芯片U15的USIM电源脚,所述4G芯片U15的USIM电源脚还连接4G-SIM卡座U16的电源脚VCC,所述4G芯片U15的USIM时钟脚连接4G-SIM卡座U16的时钟脚CLK,该时钟脚CLK还串接第六八电容C68后接地,所述4G芯片U15的USIM复位脚连接4G-SIM卡座U16的复位脚RST,该复位脚RST还串接第六六电容C66后接地,所述4G-SIM卡座U16的接地端组接地;
所述4G芯片U15的工作脚WAKE#连接MCU的4G工作信号脚,工作脚WAKE#还串接第六三电阻R63后接电源管理单元的4G电压4G VBAT,所述4G芯片U15的电源端组接电源管理单元的4G电压4G VBAT,所述4G芯片U15的接地端组接地。
本实施例中也对应设置有LED指示灯进行工作状态指示。
所述MCU如图6及图6a、图6b所示,还连接有振荡电路,所述振荡电路包括第一晶振X1和第二晶振X2,所述第一晶振X1的工作端1接MCU的震荡输出端,所述工作端1还串接第三六电容C36后接地,所述第一晶振X1的工作端3串接第三三电阻R33后接MCU的震荡输入端,该工作端3还串接第三四电容C34后接地,所述第一晶振X1的脚2与脚4均接地;
所述第二晶振X2的一端接MCU的晶振输入端,另一端接MCU的晶振输出端,所述MCU的晶振输入端串接第三七电容C37后接地,所述MCU的晶振输出端串接第四三电容C43后接地。
同时,本实施例同样为MCU连接有LED指示灯。
所述存储扩展模块如图7所示,包括TF卡CN1,所述TF卡CN1的脚2接MCU的扩展片选脚,该脚2还串接第七电阻R7后接电源管理单元的3.3V直流电,所述TF卡CN1的脚3接MCU的扩展数据输出脚,该脚3还串接第六电阻R6后接电源管理单元的3.3V直流电,所述TF卡CN1的脚7接MCU的扩展数据输入脚,该脚7还串接第四电阻R4后接电源管理单元的3.3V直流电;
所述TF卡CN1的脚5接MCU的扩展时钟脚,所述所述TF卡CN1的脚6接地,该脚6还串接第十二电容C12后接电源管理单元的3.3V直流电。
如图8-13所示,所述电源管理单元包括24V电源模块、5V电源模块、3.3V电源模块、1.8V电源模块、GSM电源模块和4G电源模块,所述24V电源模块接入输入电压并输出24V直流电,所述5V电源模块输入24V直流电得到5V直流电,所述3.3V电源模块输入5V直流电得到3.3V直流电,所述1.8V电源模块输入3.3V直流电得到1.8V直流电,所述GSM电源模块输入5V直流电得到GSM电压GSM VBAT,所述4G电源模块输入5V直流电得到4G电压4G VBAT。
如图8所示,所述24V电源模块包括电压输入串口PWORE1,该电压输入串口PWORE1的脚1接输入电源,脚2和脚3接地;
所述电压输入串口PWORE1的脚1连接第一二极管D1的阳极,该第一二极管D1的阴极串接第一可复位保险丝F1后连接第二五极性电容C25的正极,该第二五极性电容C25的正极即输出24V直流电,所述第二五极性电容C25的负极接地,所述第二五极性电容C25的正负极之间还串接有第二六电容C26;
所述所述电压输入串口PWORE1的脚3接有第二二极管D2的阴极,该第二二极管D2的阳极接地;
如图9所示,所述5V电源模块包括5V调压芯片U8,所述5V调压芯片U8的电压输入脚VIN接入24V直流电,该电压输入脚VIN还连接第二一极性电容C21的正极,所述第二一极性电容C21的负极接地,所述电压输入脚VIN还串接第二二电容C22后接地,所述5V调压芯片U8的电压输出脚VOUT串接第二电感L2后连接第二三极性电容C23的正极,该第二三极性电容C23的正极即输出5V直流电,所述第二三极性电容C23的正极连接5V调压芯片U8的反馈脚,所述第二三极性电容C23的负极接地,所述第二三极性电容C23的正负极之间还串接有第二四电容C24,所述5V调压芯片U8的电压输出脚VOUT还连接第一稳压二极管VD1的阴极,该第一稳压二极管VD1的阳极接地,所述5V调压芯片U8的地脚接地;
如图10所示,所述3.3V电源模块包括3V3调压芯片U7,所述3V3调压芯片U7的电压输入脚IN接入5V直流电,该电压输入脚IN还连接第二十极性电容C20的正极,所述第二十极性电容C20的负极接地,所述3V3调压芯片U7的电压输出脚OUT连接第十八极性电容C18的正极,该第十八极性电容C18的正极即输出3.3V直流电,所述第十八极性电容C18的负极接地,所述第十八极性电容C18的正负极之间还串接有第十九电容C19,所述3V3调压芯片U7的地脚接地;
如图11所示,所述1.8V电源模块包括1V8调压芯片U9,所述1V8调压芯片U9的输入电压脚IN接入3.3V直流电,所述1V8调压芯片U9的输出电压脚OUT连接第二七极性电容C27的正极,该第二七极性电容C27的正极即输出1.8V直流电,所述第二七极性电容C27的负极接地,所述第二七极性电容C27的正负极之间还串接有第二八电容C28,所述1V8调压芯片U9的地脚接地;
如图12所示,所述GSM电源模块包括GSM调压芯片U10,所述GSM调压芯片U10的输入脚IN接入5V直流电,该输入脚IN还连接第二九极性电容C29的正极,所述第二九极性电容C29的负极接地,所述第二九极性电容C29的正极还串接第十八电阻R18后接GSM调压芯片U10的工作端脚EN,所述工作端脚EN接有第三N型MOS管Q3的漏极,该第三N型MOS管Q3的栅极接MCU的GSM工作脚,所述第三N型MOS管Q3的栅极串接第二四电阻R24后接地,所述第三N型MOS管Q3的源极接地,所述GSM调压芯片U10的输出脚OUT即输出GSM电压GSM VBAT,该输出脚OUT还串接第三一电容C31后接地,所述GSM调压芯片U10的调试脚ADJ串接第二二电阻R22后接地,所述GSM调压芯片U10的调试脚ADJ与输出脚OUT之间还串接有第二十电阻R20,所述GSM调压芯片U10的接地脚接地;
如图13所示,所述4G电源模块包括4G调压芯片U11,所述4G调压芯片U11的电输入脚IN接入5V直流电,该电输入脚IN还连接第三十极性电容C30的正极,所述第三十极性电容C30的负极接地,所述第三十极性电容C30的正极还串接第十九电阻R19后接4G调压芯片U11的工作信号脚EN,所述工作信号脚EN接有第四N型MOS管Q4的漏极,该第四N型MOS管Q4的栅极接MCU的4G工作脚,所述第四N型MOS管Q4的栅极串接第二五电阻R25后接地,所述第四N型MOS管Q4的源极接地,所述4G调压芯片U11的电输出脚OUT即输出4G电压4G VBAT,该电输出脚OUT还串接第三二电容C32后接地,所述4G调压芯片U11的调试端ADJ串接第二三电阻R23后接地,所述4G调压芯片U11的调试端ADJ与电输出脚OUT之间还串接有第二一电阻R21,所述4G调压芯片U11的地脚接地。
Claims (9)
1.一种多模信号传输的物联网网关,包括MCU,其特征在于:还包括电源管理单元、有线传输机构和无线传输机构,所述有线传输机构设置有RS485模块、以太网传输模块,所述无线传输机构设置有GPRS通信模块和4G通信模块;
所述电源管理单元分别为MCU、RS485模块、以太网传输模块、GPRS通信模块和4G通信模块供电;
所述MCU分别与RS485模块、以太网传输模块、GPRS通信模块和4G通信模块双向连接。
2.根据权利要求1所述的一种多模信号传输的物联网网关,其特征在于:所述RS485模块包括2组485芯片电路,其中,第一组485芯片电路包括第一485芯片U4和第一485串口P1,第二组485芯片电路包括第二485芯片U6和第二485串口P2;
所述第一485芯片U4的A脚接第一485串口P1的3脚,所述第一485芯片U4的B脚接第一485串口P1的4脚,所述第一485芯片U4的数据输入脚RXD接MCU的第一485输出脚,所述第一485芯片U4的数据输出脚TXD接MCU的第一485输入脚,所述第一485芯片U4的控制脚CON接MCU的第一485控制脚,所述第一485芯片U4的电源脚VCC接电源管理单元的3.3V直流电,所述第一485芯片U4的地脚接地,所述第一485串口P1的1脚接电源管理单元的24V直流电,所述第一485串口P1的2脚接地;
所述第二485芯片U6的A脚接第二485串口P2的3脚,所述第二485芯片U6的B脚接第二485串口P2的4脚,所述第二485芯片U6的数据输入脚RXD接MCU的第二485输出脚,所述第二485芯片U6的数据输出脚TXD接MCU的第二485输入脚,所述第二485芯片U6的控制脚CON接MCU的第二485控制脚,所述第二485芯片U6的电源脚VCC接电源管理单元的3.3V直流电,所述第二485芯片U6的地脚接地,所述第二485串口P2的1脚接电源管理单元的24V直流电,所述第二485串口P2的2脚接地。
3.根据权利要求1所述的一种多模信号传输的物联网网关,其特征在于:所述以太网传输模块包括以太网芯片U13和通信接头U14,所述以太网芯片U13的MOSI脚接MCU的以太通信输出脚,所述以太网芯片U13的MISO脚接MCU的以太通信输入脚,所述以太网芯片U13的时钟脚SCLK接MCU的以太控制时钟脚,所述以太网芯片U13的芯片选脚SCSn接MCU的以太芯片选择脚,所述以太网芯片U13的打断输出脚INTn接MCU的以太芯片打断脚,所述以太网芯片U13的复位脚RSTn接MCU的以太芯片复位脚,该复位脚RSTn还串接第四八电阻R48后接电源管理单元的3.3V直流电;
所述以太网芯片U13的数据输出端组包括TXN脚和TXP脚,其中,TXN脚接通信接头U14的TD-输出脚,所述TXN脚还串接第五五电阻R55后接电源管理单元的3.3V直流电,所述TXP脚接通信接头U14的TD+输出脚,该TXP脚还串接第五四电阻R54后接电源管理单元的3.3V直流电,所述通信接头U14的TXC输出脚串接第五六电阻R56后接电源管理单元的3.3V直流电,该TXC输出脚还串接第四九电容C49后接地;
所述以太网芯片U13的数据输入端组包括RXN脚和RXP脚,其中,RXN脚串接第五六电容C56后接通信接头U14的RX-输入脚,所述RXN脚还串接第六一电阻R61后接通信接头U14的RXC输入脚,所述RXP脚串接第五十电容C50后接通信接头U14的RX+输入脚,所述RXP脚还串接第五九电阻R59后连接RXC输入脚,所述RXC输入脚还串接第五四电容C54后接地;
所述以太网芯片U13的第一物理层模式选择脚PMODE0串接第三八电阻R38后接电源管理单元的3.3V直流电,该第一物理层模式选择脚PMODE0还串接第三七电阻R37后接地,所述以太网芯片U13的第二物理层模式选择脚PMODE1串接第四五电阻R45后接电源管理单元的3.3V直流电,该第二物理层模式选择脚PMODE1还串接第四四电阻R44后接地,所述以太网芯片U13的第三物理层模式选择脚PMODE2串接第四七电阻R47后接电源管理单元的3.3V直流电,该第三物理层模式选择脚PMODE2还串接第四六电阻R46后接地,所述以太网芯片U13的RSVD端组串接保护电阻后接地;
所述以太网芯片U13的晶振输出脚XO连接第三晶振X3的一个工作端,该第三晶振X3的另一工作端连接所述以太网芯片U13的晶振输入脚XI,所述晶振输出脚XO与晶振输入脚XI之间串接有第五八电阻R58,所述晶振输出脚XO还串接第四八电容C48后接地,所述晶振输入脚XI还串接第五五电容C55后接地,所述以太网芯片U13的电源端组连接电源管理单元的3.3V直流电,所述以太网芯片U13的接地端组接地。
4.根据权利要求1所述的一种多模信号传输的物联网网关,其特征在于:所述GPRS通信模块包括GPRS芯片U1、GSM-SIM卡座U2和天线J1,所述GPRS芯片U1的数据发送脚UART1_TXD接MCU的GPRS输入脚,所述GPRS芯片U1的数据接收脚UART1_RXD接MCU的GPRS输出脚,所述GPRS芯片U1的开关脚PWRKEY连接第一N型MOS管Q1的漏极,所述第一N型MOS管Q1的栅极连接MCU的GPRS开关脚,所述第一N型MOS管Q1的栅极还串接第五电阻R5后接地,所述第一N型MOS管Q1的源极接地;
所述GPRS芯片U1的SIM数据脚连接GSM-SIM卡座U2的数据传输脚IO,该数据传输脚IO还串接第六电容C6后接地,所述数据传输脚IO还串接第二电阻R2后连接GPRS芯片U1的SIM电源脚,所述GPRS芯片U1的SIM电源脚还连接GSM-SIM卡座U2的电源脚VCC,所述GPRS芯片U1的SIM时钟脚连接GSM-SIM卡座U2的时钟脚CLK,该时钟脚CLK还串接第七电容C7后接地,所述GPRS芯片U1的SIM复位脚连接GSM-SIM卡座U2的复位脚RST,该复位脚RST还串接第五电容C5后接地,所述GSM-SIM卡座U2的接地端组接地;
所述GPRS芯片U1的天线脚串接第一电阻R1后连接天线J1的工作脚,所述GPRS芯片U1的天线脚还串接第四电容C48后接地,所述天线J1的工作脚串接第三电容C3后接地,所述天线J1的屏蔽脚组接地;
所述GPRS芯片U1的电源脚组接电源管理单元的GSM电压GSM VBAT,所述GPRS芯片U1的地脚组接地。
5.根据权利要求1所述的一种多模信号传输的物联网网关,其特征在于:所述4G通信模块包括4G芯片U15和4G-SIM卡座U16,所述4G芯片U15的数据接收脚UART_RX连接第十三极管Q10的集电极,该第十三极管Q10的发射极接MCU的4G输出脚,所述第十三极管Q10的发射极还串接第七二电阻R72后接电源管理单元的3.3V直流电,所述第十三极管Q10的基极串接第七十电组R70后接电源管理单元的1.8V直流电,所述第十三极管Q10的集电极还串接第七三电阻R73后接电源管理单元的1.8V直流电,所述4G芯片U15的数据发送脚UART_TX连接第十一三极管Q11的发射极,该第十一三极管Q11的集电极接MCU的4G输入脚,所述第十一三极管Q11的发射极还串接第七四电阻R74后接第十一三极管Q11的基极,所述第十一三极管Q11的基极还串接第七一电组R71后接电源管理单元的1.8V直流电,所述第十一三极管Q11的集电极还串接第七五电阻R75后接电源管理单元的3.3V直流电;
所述4G芯片U15的唤醒输入脚WAKEUP_IN连接第八N型MOS管Q8的漏极,所述第八N型MOS管Q8的栅极连接MCU的4G唤醒脚,所述第八N型MOS管Q8的栅极还串接第七六电阻R76后接地,所述第八N型MOS管Q8的漏极还串接第六八电阻R68后接电源管理单元的1.8V直流电,所述第八N型MOS管Q8的漏极串接第六九电容C69后接地,所述第八N型MOS管Q8的源极接地;
所述4G芯片U15的复位脚RESIN_N连接第九N型MOS管Q9的漏极,所述第九N型MOS管Q9的栅极连接MCU的4G复位脚,所述第九N型MOS管Q9的栅极还串接第七七电阻R77后接地,所述第九N型MOS管Q9的漏极还串接第六九电阻R69后接电源管理单元的1.8V直流电,所述第九N型MOS管Q9的漏极串接第七十电容C70后接地,所述第九N型MOS管Q9的源极接地;
所述4G芯片U15的USIM数据脚连接4G-SIM卡座U16的数据传输脚IO,该数据传输脚IO还串接第六七电容C67后接地,所述数据传输脚IO还串接第六四电阻R64后连接4G芯片U15的USIM电源脚,所述4G芯片U15的USIM电源脚还连接4G-SIM卡座U16的电源脚VCC,所述4G芯片U15的USIM时钟脚连接4G-SIM卡座U16的时钟脚CLK,该时钟脚CLK还串接第六八电容C68后接地,所述4G芯片U15的USIM复位脚连接4G-SIM卡座U16的复位脚RST,该复位脚RST还串接第六六电容C66后接地,所述4G-SIM卡座U16的接地端组接地;
所述4G芯片U15的工作脚WAKE#连接MCU的4G工作信号脚,工作脚WAKE#还串接第六三电阻R63后接电源管理单元的4G电压4G VBAT,所述4G芯片U15的电源端组接电源管理单元的4G电压4G VBAT,所述4G芯片U15的接地端组接地。
6.根据权利要求1所述的一种多模信号传输的物联网网关,其特征在于:还包括存储扩展模块,所述存储扩展模块包括TF卡CN1,所述TF卡CN1的脚2接MCU的扩展片选脚,该脚2还串接第七电阻R7后接电源管理单元的3.3V直流电,所述TF卡CN1的脚3接MCU的扩展数据输出脚,该脚3还串接第六电阻R6后接电源管理单元的3.3V直流电,所述TF卡CN1的脚7接MCU的扩展数据输入脚,该脚7还串接第四电阻R4后接电源管理单元的3.3V直流电;
所述TF卡CN1的脚5接MCU的扩展时钟脚,所述TF卡CN1的脚6接地,该脚6还串接第十二电容C12后接电源管理单元的3.3V直流电。
7.根据权利要求1所述的一种多模信号传输的物联网网关,其特征在于:所述电源管理单元包括24V电源模块、5V电源模块、3.3V电源模块、1.8V电源模块、GSM电源模块和4G电源模块,所述24V电源模块接入输入电压并输出24V直流电,所述5V电源模块输入24V直流电得到5V直流电,所述3.3V电源模块输入5V直流电得到3.3V直流电,所述1.8V电源模块输入3.3V直流电得到1.8V直流电,所述GSM电源模块输入5V直流电得到GSM电压GSM VBAT,所述4G电源模块输入5V直流电得到4G电压4G VBAT。
8.根据权利要求7所述的一种多模信号传输的物联网网关,其特征在于:所述24V电源模块包括电压输入串口PWORE1,该电压输入串口PWORE1的脚1接输入电源,脚2和脚3接地;
所述电压输入串口PWORE1的脚1连接第一二极管D1的阳极,该第一二极管D1的阴极串接第一可复位保险丝F1后连接第二五极性电容C25的正极,该第二五极性电容C25的正极即输出24V直流电,所述第二五极性电容C25的负极接地,所述第二五极性电容C25的正负极之间还串接有第二六电容C26;
所述电压输入串口PWORE1的脚3接有第二二极管D2的阴极,该第二二极管D2的阳极接地;
所述5V电源模块包括5V调压芯片U8,所述5V调压芯片U8的电压输入脚VIN接入24V直流电,该电压输入脚VIN还连接第二一极性电容C21的正极,所述第二一极性电容C21的负极接地,所述电压输入脚VIN还串接第二二电容C22后接地,所述5V调压芯片U8的电压输出脚VOUT串接第二电感L2后连接第二三极性电容C23的正极,该第二三极性电容C23的正极即输出5V直流电,所述第二三极性电容C23的正极连接5V调压芯片U8的反馈脚,所述第二三极性电容C23的负极接地,所述第二三极性电容C23的正负极之间还串接有第二四电容C24,所述5V调压芯片U8的电压输出脚VOUT还连接第一稳压二极管VD1的阴极,该第一稳压二极管VD1的阳极接地,所述5V调压芯片U8的地脚接地;
所述3.3V电源模块包括3V3调压芯片U7,所述3V3调压芯片U7的电压输入脚IN接入5V直流电,该电压输入脚IN还连接第二十极性电容C20的正极,所述第二十极性电容C20的负极接地,所述3V3调压芯片U7的电压输出脚OUT连接第十八极性电容C18的正极,该第十八极性电容C18的正极即输出3.3V直流电,所述第十八极性电容C18的负极接地,所述第十八极性电容C18的正负极之间还串接有第十九电容C19,所述3V3调压芯片U7的地脚接地;
所述1.8V电源模块包括1V8调压芯片U9,所述1V8调压芯片U9的输入电压脚IN接入3.3V直流电,所述1V8调压芯片U9的输出电压脚OUT连接第二七极性电容C27的正极,该第二七极性电容C27的正极即输出1.8V直流电,所述第二七极性电容C27的负极接地,所述第二七极性电容C27的正负极之间还串接有第二八电容C28,所述1V8调压芯片U9的地脚接地;
所述GSM电源模块包括GSM调压芯片U10,所述GSM调压芯片U10的输入脚IN接入5V直流电,该输入脚IN还连接第二九极性电容C29的正极,所述第二九极性电容C29的负极接地,所述第二九极性电容C29的正极还串接第十八电阻R18后接GSM调压芯片U10的工作端脚EN,所述工作端脚EN接有第三N型MOS管Q3的漏极,该第三N型MOS管Q3的栅极接MCU的GSM工作脚,所述第三N型MOS管Q3的栅极串接第二四电阻R24后接地,所述第三N型MOS管Q3的源极接地,所述GSM调压芯片U10的输出脚OUT即输出GSM电压GSM VBAT,该输出脚OUT还串接第三一电容C31后接地,所述GSM调压芯片U10的调试脚ADJ串接第二二电阻R22后接地,所述GSM调压芯片U10的调试脚ADJ与输出脚OUT之间还串接有第二十电阻R20,所述GSM调压芯片U10的接地脚接地;
所述4G电源模块包括4G调压芯片U11,所述4G调压芯片U11的电输入脚IN接入5V直流电,该电输入脚IN还连接第三十极性电容C30的正极,所述第三十极性电容C30的负极接地,所述第三十极性电容C30的正极还串接第十九电阻R19后接4G调压芯片U11的工作信号脚EN,所述工作信号脚EN接有第四N型MOS管Q4的漏极,该第四N型MOS管Q4的栅极接MCU的4G工作脚,所述第四N型MOS管Q4的栅极串接第二五电阻R25后接地,所述第四N型MOS管Q4的源极接地,所述4G调压芯片U11的电输出脚OUT即输出4G电压4G VBAT,该电输出脚OUT还串接第三二电容C32后接地,所述4G调压芯片U11的调试端ADJ串接第二三电阻R23后接地,所述4G调压芯片U11的调试端ADJ与电输出脚OUT之间还串接有第二一电阻R21,所述4G调压芯片U11的地脚接地。
9.根据权利要求1所述的一种多模信号传输的物联网网关,其特征在于:所述MCU还连接有振荡电路,所述振荡电路包括第一晶振X1和第二晶振X2,所述第一晶振X1的工作端1接MCU的震荡输出端,所述工作端1还串接第三六电容C36后接地,所述第一晶振X1的工作端3串接第三三电阻R33后接MCU的震荡输入端,该工作端3还串接第三四电容C34后接地,所述第一晶振X1的脚2与脚4均接地;
所述第二晶振X2的一端接MCU的晶振输入端,另一端接MCU的晶振输出端,所述MCU的晶振输入端串接第三七电容C37后接地,所述MCU的晶振输出端串接第四三电容C43后接地。
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