NB-IOT模块数据传输控制电路的制作方法

nb
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iot模块数据传输控制电路
技术领域
1.本实用新型涉及物联网，特别涉及nb
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iot模块数据传输控制电路。


背景技术：

2.nb
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iot技术具备低功耗、广覆盖、大连接和低成本等巨大优势，主要用于智慧养老，智慧校园，智慧公共设施，智慧城市等智能化场景。在市场发展的促进下，nb
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iot的硬件电路设计是否满足用户需求，功能设计体验感尤为重要，通常情况下，智能终端的设计为厂商根据客户的需求进行nb
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iot模块选型，加上自身原有的设备对nb
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iot进行相关收发数据控制，以便实现数据通过nb
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iot模块发送至相关云平台及服务器，便于设备的监控与维护。
3.然而，当mcu的供电电压与选用的nb
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iot模块的供电电压不一样时，mcu与nb
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iot 模块相互传输的信号高电平电压不一致，可能会导致设备损坏，存在安全隐患。
4.对于nb
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iot模块，如果其一直处于工作状态，会浪费能源，为了节能，充分利用nb
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iot 模块的休眠功能，使其在非数据收发时处于休眠状态，因此，在mcu给nb
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iot模块发送数据时，还需要将其唤醒。


技术实现要素：

5.本实用新型所解决的技术问题：提供一种nb
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iot模块数据传输控制电路解决mcu与 nb
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iot模块相互传输的信号高电平电压不一致导致设备损坏的问题，进一步解决nb
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iot模块处于休眠状态，无法接受到mcu传输的数据的问题。
6.本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案：nb
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iot模块数据传输控制电路包括 nb
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iot模块、第一隔离电路单元、第二隔离电路单元和mcu，所述mcu分别与第一隔离电路单元和第二隔离电路单元相连，nb
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iot模块分别与第一隔离电路单元和第二隔离电路单元相连。
7.进一步的，该电路还包括唤醒电路单元，所述唤醒电路单元分别与nb
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iot模块和mcu 相连。
8.进一步的，唤醒电路单元包括第三pnp三极管、第四npn三极管、手动开关、第四电阻和第五电阻；所述第三pnp三极管的基极与mcu的txd脚相连，第三pnp三极管的发射极连接第四电阻的一端，第四电阻的另一端连接第四npn三极管的发射极，第三pnp三极管的集电极分别与nb
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iot模块的wakeup脚和手动开关的一端相连，第四npn三极管的集电极连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端、手动开关的另一端和第四npn三极管的基极共同连接到nb
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iot模块的电源。
9.进一步的，第一隔离电路单元包括第一npn三极管、第一电容、第一电阻和第二电阻；所述第一npn三极管的发射极与mcu的txd脚相连，第一npn三极管的基极分别与第一电容的一端和第一电阻的一端相连，第一电容的另一端和第一电阻的另一端共同连接到mcu 电源，第一npn三极管的集电极分别与第二电阻的一端、nb
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iot模块的rxd脚相连，第二电阻的另一端连接nb
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iot模块的电源。
10.进一步的，第二隔离电路单元包括第二npn三极管、第二电容、第三电阻和第四电阻；所述第二npn三极管的发射极与nb
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iot模块的txd脚相连，第二npn三极管的基极分别与第二电容的一端和第四电阻的一端相连，第二电容的另一端和第四电阻的另一端共同连接到nb
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iot模块的电源，第二npn三极管的集电极分别与mcu的rxd脚和第三电阻的一端相连，第三电阻的另一端连接mcu的电源。
11.本实用新型的有益效果：本实用新型nb
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iot模块数据传输控制电路通过隔离电路单元解决了mcu与nb
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iot模块相互传输的信号高电平电压不一致导致设备损坏的问题，进一步通过唤醒电路单元，利用mcu给nb
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iot模块传输数据中的第一个高电平唤醒nb
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iot模块，解决了nb
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iot模块处于休眠状态，无法接受到mcu传输的数据的问题。
附图说明
12.附图1是本实用新型nb
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iot模块数据传输控制电路的连接关系示意图。
13.附图2是本实用新型nb
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iot模块数据传输控制电路的实施例电路图。
具体实施方式
14.本实用新型nb
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iot模块数据传输控制电路如附图1所示，包括nb
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iot模块、第一隔离电路单元、第二隔离电路单元和mcu，所述mcu分别与第一隔离电路单元和第二隔离电路单元相连，nb
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iot模块分别与第一隔离电路单元和第二隔离电路单元相连。
15.进一步的，该电路还包括唤醒电路单元，所述唤醒电路单元分别与nb
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iot模块和mcu 相连。
16.进一步的，唤醒电路单元包括第三pnp三极管q3、第四npn三极管q4、手动开关s、第四电阻r4和第五电阻r5；所述第三pnp三极管q3的基极与mcu的txd脚相连，第三 pnp三极管q3的发射极连接第四电阻r4的一端，第四电阻r4的另一端连接第四npn三极管q4的发射极，第三pnp三极管q3的集电极分别与nb
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iot模块的wakeup脚和手动开关s的一端相连，第四npn三极管q4的集电极连接第五电阻r5的一端，第五电阻r5的另一端、手动开关s的另一端和第四npn三极管q4的基极共同连接到nb
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iot模块的电源。
17.原理分析：第四npn三极管q4的基极电压为vcc_nb，第四npn三极管q4发射极为低电平，第四npn三极管q4导通，则第三pnp三极管q3的发射极为高电平，当mcu的 txd脚为高电平时，即第三pnp三极管q3导通，故nb
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iot模块的wakeup端接收到高电平，nb
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iot模块唤醒。
18.进一步的，第一隔离电路单元包括第一npn三极管q1、第一电容c1、第一电阻r1和第二电阻r2；所述第一npn三极管q1的发射极与mcu的txd脚相连，第一npn三极管 q1的基极分别与第一电容c1的一端和第一电阻r1的一端相连，第一电容c1的另一端和第一电阻r1的另一端共同连接到mcu电源，第一npn三极管q1的集电极分别与第二电阻 r2的一端、nb
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iot模块的rxd脚相连，第二电阻r2的另一端连接nb
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iot模块的电源。
19.原理分析：当mcu的txd脚为高电平时，第一npn三极管q1的基极也为高电平，故第一npn三极管q1截止，第一npn三极管q1集电极电平为vcc_nb，即nb
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iot模块 rxd脚接收到高电平vcc_nb，实现mcu发送的高电平电压与nb
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iot模块接收的高电平电压相互隔离；当mcu的txd脚为低电平时，由于q1的基极为高电平，故q1导通，q1 集电极电平为低，即nb模块
rxd脚接收到低电平。
20.进一步的，第二隔离电路单元包括第二npn三极管q2、第二电容c2、第三电阻r3和第四电阻r4；所述第二npn三极管q2的发射极与nb
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iot模块的txd脚相连，第二npn 三极管q2的基极分别与第二电容c2的一端和第四电阻r4的一端相连，第二电容c2的另一端和第四电阻r4的另一端共同连接到nb
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iot模块的电源，第二npn三极管q2的集电极分别与mcu的rxd脚和第三电阻r3的一端相连，第三电阻r3的另一端连接mcu的电源。
21.原理分析：当nb
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iot模块的txd脚为高电平时，第二npn三极管q2的基极也为高电平，故第二npn三极管q2截止，第二npn三极管q2集电极电平为vcc_mcu，即mcu 模块rxd脚接收到高电平vcc_mcu，实现nb
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iot模块发送的高电平电压与mcu接收的高电平电压相互隔离；当nb的txd脚为低电平时，第二npn三极管q2的基极为高电平，故第二npn三极管q2导通，第二npn三极管q2集电极电平为低，即mcu模块rxd脚接收到低电平。
22.实施例：
23.本实用新型nb
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iot模块数据传输控制电路的实施例如附图2所示，包括mcu、nb
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iot 模块、第一npn三极管q1、第二npn三极管q2、第三pnp三极管q3、第四npn三极管 q4、第一电容c1、第二电容c2、手动开关s、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4和第五电阻r5；第一npn三极管q1的发射极与mcu的txd脚相连，第一npn三极管q1的基极分别与第一电容c1的一端和第一电阻r1的一端相连，第一电容c1 的另一端和第一电阻r1的另一端共同连接到mcu电源，第一npn三极管q1的集电极分别与第二电阻r2的一端、nb
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iot模块的rxd脚相连，第二电阻r2的另一端连接nb
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iot 模块的电源，第二npn三极管q2的发射极与nb
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iot模块的txd脚相连，第二npn三极管q2的基极分别与第二电容c2的一端和第四电阻r4的一端相连，第二电容c2的另一端和第四电阻r4的另一端共同连接到nb
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iot模块的电源，第二npn三极管q2的集电极分别与mcu的rxd脚和第三电阻r3的一端相连，第三电阻r3的另一端连接mcu的电源，第三pnp三极管q3的基极与mcu的txd脚相连，第三pnp三极管q3的发射极连接第四电阻r4的一端，第四电阻r4的另一端连接第四npn三极管q4的发射极，第三pnp三极管q3的集电极分别与nb
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iot模块的wakeup脚和手动开关s的一端相连，第四npn三极管q4的集电极连接第五电阻r5的一端，第五电阻r5的另一端、手动开关s的另一端和第四npn三极管q4的基极共同连接到nb
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iot模块的电源，mcu的vbat脚连接mcu电源，mcu的gnd脚接地，nb
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iot模块的vbat脚连接nb
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iot电源，nb
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iot模块的gnd 脚接地。
24.具体的，本实用新型nb
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iot模块数据传输控制电路的实施例，在mcu向nb
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iot模块传输数据时，通过数据中的第一个高电平实现唤醒nb
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iot模块，通过第一隔离电路单元实现传输数据的高电平隔离，即mcu的高电平与mcu电源一致，nb
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iot模块的高电平与 nb
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iot模块的电压一致。相反的，在nb
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iot模块向mcu传输数据时，通过第二隔离电路单元实现传输数据的高电平隔离，即mcu的高电平与mcu电源一致，nb
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iot模块的高电平与nb
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iot模块的电压一致，实现mcu和nb
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iot模块高电电平电压隔离。
25.在本实施例中，还能通过手动开关(s)唤醒nb
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iot模块。