本發(fā)明涉及智能計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備領(lǐng)域,尤其是一種基于zigbee技術(shù)的無(wú)線鍵盤(pán)。
背景技術(shù):
Zigbee是由zigbee聯(lián)盟在IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上定義的一種新的低速率無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范。它適用于通信數(shù)據(jù)量不大,數(shù)據(jù)傳輸率相對(duì)較小,但對(duì)數(shù)據(jù)安全可靠有一定要求,而且要求成本和功耗非常低,并容易安裝使用。主要應(yīng)用于家庭自動(dòng)化、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、智能建筑、遠(yuǎn)程讀取、工業(yè)自動(dòng)化和電腦外設(shè)。
鍵盤(pán)作為計(jì)算機(jī)最基本的輸入設(shè)備,外形幾十年來(lái)幾乎一成不變,而且還拖著一根長(zhǎng)長(zhǎng)的線纜。隨著無(wú)線技術(shù)的發(fā)展,擺脫有線的束縛成了可能,但現(xiàn)在常用的無(wú)線通訊技術(shù)大多采用藍(lán)牙通訊,鍵盤(pán)的內(nèi)置電池耗電量較大,需要經(jīng)常更換。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,提供一種基于zigbee技術(shù)的無(wú)線鍵盤(pán),使用時(shí)間長(zhǎng),無(wú)需經(jīng)常更換電池。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種基于zigbee技術(shù)的無(wú)線鍵盤(pán),該鍵盤(pán)包括鍵盤(pán)本體、內(nèi)置于鍵盤(pán)本體的終端zigbee收發(fā)器、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)設(shè)備zigbee收發(fā)器;所述鍵盤(pán)本體內(nèi)設(shè)有鍵盤(pán)輸入獲取模塊,所述鍵盤(pán)輸入獲取模塊包括連接芯片的矩陣按鍵,以及連接芯片的單片機(jī),所述單片機(jī)用于讀取鍵盤(pán)的輸入值。
優(yōu)選的,所述鍵盤(pán)本體內(nèi)設(shè)有供電管理模塊,所述供電管理模塊為終端zigbee收發(fā)器以及鍵盤(pán)輸入模塊提供電源。
優(yōu)選的,所述供電管理模塊設(shè)置在鍵盤(pán)的上表面上,具體為太陽(yáng)能電池板。
優(yōu)選的,所述終端zigbee收發(fā)器終端zigbee收發(fā)器采用CC2420作為收發(fā)芯片。
優(yōu)選的,該無(wú)線鍵盤(pán)配置的接口為以PS2為通訊規(guī)范。
優(yōu)選的,所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)備zigbee收發(fā)器連接在計(jì)算機(jī)上,用于模擬PS2設(shè)備,按照PS2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的時(shí)序接收鍵盤(pán)數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)。
本發(fā)明的有益效果為:這種優(yōu)選的zigbee無(wú)線鍵盤(pán)采用zigbee作為通訊方式其在不使用時(shí)不被喚醒,能夠有效減少電池的使用,并且作為一種優(yōu)選,采用太陽(yáng)能電池板作為系統(tǒng)的供電模塊,使無(wú)線鍵盤(pán)更加小巧,將電池板分布在鍵盤(pán)上表面,或者按鍵上不占用其他區(qū)域,也節(jié)省了無(wú)線鍵盤(pán)電池的空間。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明基于zigbee技術(shù)的無(wú)線鍵盤(pán)內(nèi)部連接示意圖;
圖2為本發(fā)明基于zigbee技術(shù)的無(wú)線鍵盤(pán)示意圖;
圖3為本發(fā)明采用的zigbee芯片電路連接圖;
圖4為本發(fā)明基于zigbee技術(shù)的無(wú)線鍵盤(pán)在使用時(shí)的系統(tǒng)功能圖;
其中,1、太陽(yáng)能電池板。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,基于zigbee技術(shù)的無(wú)線鍵盤(pán),該鍵盤(pán)包括鍵盤(pán)本體、內(nèi)置于鍵盤(pán)本體的終端zigbee收發(fā)器、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)設(shè)備zigbee收發(fā)器;所述鍵盤(pán)本體內(nèi)設(shè)有鍵盤(pán)輸入獲取模塊,所述鍵盤(pán)輸入獲取模塊包括連接芯片的矩陣按鍵,以及連接芯片的單片機(jī),所述單片機(jī)用于讀取鍵盤(pán)的輸入值。
為了方便鍵盤(pán)的使用,第一種實(shí)施方式為,所述鍵盤(pán)本體內(nèi)設(shè)有供電管理模塊,所述供電管理模塊為終端zigbee收發(fā)器以及鍵盤(pán)輸入模塊提供電源。
所述供電管理模塊設(shè)置在鍵盤(pán)的上表面上,具體為太陽(yáng)能電池板1。
本發(fā)明的這種優(yōu)選的zigbee無(wú)線鍵盤(pán)采用zigbee作為通訊方式其在不使用時(shí)不被喚醒,能夠有效減少電池的使用,并且作為一種優(yōu)選,采用太陽(yáng)能電池板1作為系統(tǒng)的供電模塊,使無(wú)線鍵盤(pán)更加小巧,將電池板分布在鍵盤(pán)上表面,或者按鍵上不占用其他區(qū)域,也節(jié)省了無(wú)線鍵盤(pán)電池的空間。
在以上實(shí)施例中,終端zigbee收發(fā)器終端zigbee收發(fā)器采用CC2420作為收發(fā)芯片,射頻部分是由CC2420芯片及射頻電路構(gòu)成。如圖3所示,CC2420芯片從天線接收到射頻信號(hào),首先經(jīng)過(guò)低噪聲放大器(LNA),然后正交下變頻到2MHz的中頻上,經(jīng)過(guò)中頻信號(hào)的同相分量和中交分量。兩路信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波和放大后,直接通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器換成數(shù)字信號(hào)。后繼的處理,如自動(dòng)增益控制、最終信道選擇、解擴(kuò)以及字節(jié)同步等,都是以數(shù)字信號(hào)的形式處理。
當(dāng)CC2420的SFD引腳為低電平時(shí),表示接收到物理幀的SFD字節(jié)。接收到的數(shù)據(jù)存形在128B的接收FIFO緩沖區(qū)中,幀的CRC校驗(yàn)由硬件完成。CC2420的FIFO緩沖區(qū)保存MAC幀的長(zhǎng)度、MAC幀頭和MAC幀負(fù)載數(shù)據(jù)三個(gè)部分不保存幀校驗(yàn)碼。CC2420發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)幀的前導(dǎo)序列、幀開(kāi)始分隔符以及幀校驗(yàn)序列由硬件產(chǎn)生;接收數(shù)據(jù)時(shí),這些部分只用于幀同步和CRC校驗(yàn),而不會(huì)保存到接收FIFO緩沖區(qū)。
CC2420發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),使用直接正交上變頻?;鶐盘?hào)的同相分量和正交分量這屆被數(shù)模轉(zhuǎn)換器換為模擬信號(hào),通過(guò)低頻濾波器,直接變頻道設(shè)定的信道上。發(fā)射機(jī)部分基于直接上變頻。要發(fā)送的數(shù)據(jù)先被送入128B的發(fā)送緩存器中,頭幀和起始幀是通過(guò)硬件自動(dòng)產(chǎn)生的。根據(jù)IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn),所要發(fā)送的數(shù)據(jù)流的每4個(gè)比特被32碼片的擴(kuò)頻序列擴(kuò)頻后送到DA變換器。然后經(jīng)過(guò)低通濾波和上變頻的混頻后的射頻信號(hào)最終被調(diào)制到2.4GHz,并經(jīng)放大后送到天線發(fā)射出去。
CC2420芯片射頻收發(fā)器包含了物理層(PHY)及媒體訪問(wèn)控制層(MAC);可組建一個(gè)具備65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),并可隨時(shí)擴(kuò)充;以及具有低功耗、傳輸速率為250kb/s、交底的快速喚醒時(shí)間(小于30ms)、、CSMA-CA信道狀態(tài)偵測(cè)等特性。
此外,CC2420可通過(guò)4線SPI總路線(SI、SO、SCLK、CSn)設(shè)置芯片的工作模式、實(shí)現(xiàn)讀/寫(xiě)緩存數(shù)據(jù)及讀/寫(xiě)狀態(tài)寄存器等;通過(guò)控制FIFO和FIFOP引腳接口的狀態(tài)可設(shè)置發(fā)射/接收緩存器;通過(guò)CCA引腳狀態(tài)的設(shè)置可以控制清楚信道估計(jì);通過(guò)SFD引腳狀態(tài)的設(shè)置可以控制時(shí)鐘/定時(shí)信息的輸入。這些接口必須與微處理器的相應(yīng)引腳相連來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)射頻功能的控制與管理。
如圖4所示,所述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)備zigbee收發(fā)器連接在計(jì)算機(jī)上,用于模擬PS2設(shè)備,按照PS2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的時(shí)序接收鍵盤(pán)數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)。該網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)備可以為計(jì)算機(jī)也可以為其他采用同樣網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的硬件設(shè)備,稱(chēng)zigbee收發(fā)器為Coordinator節(jié)點(diǎn)。以計(jì)算機(jī)為例,Coordinator節(jié)點(diǎn)按照PS2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的時(shí)序,將接收到的鍵盤(pán)數(shù)據(jù)發(fā)到PC機(jī),在控制器端,鍵盤(pán)通過(guò)PS2接口與RFD節(jié)點(diǎn)連接,節(jié)點(diǎn)RFD的處理器負(fù)責(zé)模擬計(jì)算機(jī)主板上的PS2控制器,獲取案件的操作,將信息發(fā)給Coordinator節(jié)點(diǎn)。
盡管本發(fā)明就優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了示意和描述,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,只要不超出本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的范圍,可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變化和修改。