[实用新型]用于计量仪表的蓝牙通讯电路

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种用于计量仪表的蓝牙通讯电路。

背景技术

随着无线蓝牙技术的发展和智能手机的普及，在电力、水利、燃气等数据抄表和收费应用也逐渐开始应用无线蓝牙技术，居民用户或抄表员利用智能手机的蓝牙端口采集仪表数据，再利用智能手机的蜂窝数据网络上传抄表数据、支付电、水、气、热仪表费用、实现电、水、气、热仪表拉/合闸（开/关阀）等操作。

现在已经使用的居民计量仪表，绝大多数暂不支持蓝牙通信远传。而现有的蓝牙通信电路，往往电路复杂，且成本较高，嵌入现有的计量仪表内时往往需要占用计量仪表的控制器的大量硬件资源。

发明内容

本实用新型的目的之一在于提供一种电路简单、成本低廉、占用较少硬件资源的用于计量仪表的蓝牙通讯电路。

本实用新型的目的之二在于提供一种应用所述蓝牙通讯电路制成的计量仪表。

本实用新型提供的这种用于计量仪表的蓝牙通讯电路，包括接口与电源电路、控制器电路、信号调制电路、天线阻抗匹配电路和天线，接口与电源电路的接口为I2C接口，与计量仪表的控制器连接并占用计量仪表的控制器的一路I2C接口，接口与电源电路之后依次串接控制器电路、信号调制电路、天线阻抗匹配电荷和天线；所述的蓝牙通讯电路与计量仪表的控制器通讯，并实现计量仪表与外部设备之间的蓝牙通信。

所述的控制器电路包括主芯片、晶振、基准电阻、耦合电容和复位电路，晶振与主芯片连接用于提供电路的基准时钟；基准电阻与主芯片的引脚连接，用于提供基准电阻值；耦合电容和主芯片连接并用于提供耦合信号；复位电路与主芯片的复位引脚连接并提供主芯片的复位信号。

所述的信号调制电路包括两组一阶电感-电容谐振滤波电路、换相电容和耦合电容；当控制器处于接收模式时，射频信号通过并联一阶电感-电容谐振滤波器后，与经过换相电容换相之后，再通过一组并联一阶电感-电容谐振滤波器后，形成一组差分信号，该射频差分信号分别输入到射频负极和射频正极；当控制器处于发送模式时，差分信号分别经过混频后输出。

所述的天线阻抗匹配电路包括T型滤波器和阻抗调节电容；T型滤波器用于增大天线的增益，减少信号反射系数，以及实现接收和发送无线信号的滤波；阻抗调节电容用于实现天线阻抗50Ω的阻抗匹配。

所述的主芯片型号为CC2541F256。

本实用新型还提供一种利用以上所述的用于计量仪表的蓝牙通讯电路制成的计量仪表。

本实用新型提供的这种用于计量仪表的蓝牙通讯电路，由于采用了I2C接口与计量仪表的主控制器通讯，因此只需占用计量仪表的主控制器的一路通讯端口，占用的硬件资源极少；而且本实用电路简单，成本低廉，能够方便地嵌入现有的计量仪表电路；应用该通讯电路的计量仪表，由于采用了该蓝牙通讯电路，因此能够通过蓝牙通讯与外部蓝牙通讯设备传输数据，便于计量仪表的数据采集。

附图说明

图1为本实用新型的功能模块图。

图2为本实用新型的接口与电源电路的接口模块图。

图3为本实用新型的控制器电路的电路原理图。

图4为本实用新型的信号调制电路的电路原理图。

图5为本实用新型的天线阻抗匹配电路的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型的功能模块图：本实用新型包括电源与接口电路、控制器电路、信号调制电路、天线阻抗匹配电路和天线；电源与接口电路采用I2C接口电路与计量仪表的控制器连接，电源接口电路后端一次串接控制器电路、信号调制电路、天线阻抗匹配电路和天线。

如图2所示为本实用新型的接口与电源电路的电路原理图：电源与接口电路的输入端通过I2C接口与被嵌入的能量计量表计的控制器连接并取电，电源与接口电路的输出端直接与控制器电路连接；电源与接口电路由外部提供电源（图中标示VDD、VCC），并提供对外接口（图中标示SCL、SDA）。

如图3所示为本实用新型的控制器电路的电路原理图：控制器电路包括主芯片（图中标示D1）、晶振（图中标示XL1）、基准电阻（图中标示R1）、耦合电容（图中标示C10）和复位电路（图中标示R2、C11）；晶振与主芯片的振荡引脚22、23连接，主芯片的基准电阻引脚30通过基准电阻接地；主芯片的耦合电容引脚40通过耦合电容接地；主芯片的复位引脚20通过复位电路中的复位电阻R2与电源VDD连接，同时通过复位电容C11接地；

主芯片的型号为CC2541F256。