一種家電設備的無線控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種家電設備的無線控制系統(tǒng),包括控制終端和若干家電設備,控制終端的輸出端通過USB接口連接有第一無線通信模塊,家電設備的輸入端連接有第二無線通信模塊,第二無線通信模塊上設有多個通信接口,所述家電設備的通過通信接口連接到第二無線通信模塊上,第一無線通信模塊和第二無線通信模塊中各設有無線發(fā)射/接收通信單元,第一無線通信模塊通過無線發(fā)射/接收通信單元與第二無線通信模塊無線連通,構成控制終端通過第一無線通信模塊、第二無線通信模塊對家電設備的無線控制結構。本實用新型采用電腦作為控制終端,通過通用USB接口實現(xiàn)家電數(shù)據(jù)無線監(jiān)測與控制,系統(tǒng)能對多家電設備進行聯(lián)網(wǎng)控制,適應性強,且能通過互聯(lián)網(wǎng)連接到控制終端,實現(xiàn)家電設備的遠程控制,具有智能化高、使用方便的有益效果。
【專利說明】一種家電設備的無線控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種無線通信系統(tǒng),特別是一種家電設備的無線控制系統(tǒng)。屬于家電設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)代科技和生活水平的不斷提高,家庭智能設備已得到廣泛的應用,隨著現(xiàn)代科學技術的進步和人們生活水平的逐漸提高,人們對居住的環(huán)境也隨之提出了更高的要求。家庭智能設備得到越來越多的應用,然而除了使用越來越多的各式家電產(chǎn)品進行不同的功能分工外,人們更加關注的是生活的舒適度和便利程度,因此,家居的智能化已成為不可抵擋的趨勢。
[0003]傳統(tǒng)的家電無線網(wǎng)絡控制系統(tǒng),由于控制器功能簡單,且人機控制界面固定,在家電設備增加或減少時,程序的修改更新繁瑣、不方便,特別是無法實現(xiàn)通過計算機網(wǎng)絡或互聯(lián)網(wǎng)對各種家電設備進行遠程控制,從而大大降低了家庭設備的智能化和數(shù)字化。有利于家庭智能化系統(tǒng)的推廣和應用。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的,是為了解決現(xiàn)有技術家電無線通信系統(tǒng)繁瑣、使用不方便的問題,提供一種家電設備的無線控制系統(tǒng),該系統(tǒng)具有適應性好,使用方便和智能化程度高的特點。
[0005]本實用新型的目的可以通過采取以下技術方案達到:
[0006]—種家電設備的無線控制系統(tǒng),包括控制終端和若干家電設備,其結構特點在于:控制終端的輸出端通過USB接口連接有第一無線通信模塊,家電設備的輸入端連接有第二無線通信模塊,第二無線通信模塊上設有多個通信接口,所述家電設備通過通信接口連接到第二無線通信模塊上,第一無線通信模塊和第二無線通信模塊中各設有無線發(fā)射/接收通信單元,第一無線通信模塊通過無線發(fā)射/接收通信單元與第二無線通信模塊無線連通,構成控制終端通過第一無線通信模塊、第二無線通信模塊對家電設備的無線控制結構。
[0007]實際應用中,控制終端帶有USB接口,第一無線通信模塊帶有USB接口,第二無線通信模塊及家電設備分別帶有相同的通信接口,所述通信接口可以為SPI接口、I2C接口或UART接口 ;控制終端的USB接口與第一無線通信模塊的USB接口相連接,控制終端作為通信主機,第一無線通信模塊作為通信從機;第二無線通信模塊通過通信接口與家電設備相連接,并且家電設備作為通信主機,第二無線通信模塊作為通信從機;無線家電通信系統(tǒng)中,每一個家電設備均需要與一個第二無線通信模塊相連接以實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)通信,并且系統(tǒng)中可以有多個家電設備。
[0008]本實用新型的目的還可以通過采取以下技術方案達到:
[0009]進一步地,控制終端上還設有Web接口芯片,控制終端通過Web接口芯片與互聯(lián)網(wǎng)連通,實現(xiàn)對家電設備進行控制,形成對家電設備的遠程控制結構。
[0010]進一步地,所述通信接口為SPI通信接口、I2C通信接口或者UART通信接口。
[0011]進一步地,所述控制終端由PC機或平板電腦構成。
[0012]進一步地,所述第一無線通信模塊由USB接口、電壓穩(wěn)壓芯片U1、電阻Rl?R4、極性電容Cl、電容C2-C18、單片機U2、無線芯片U3、晶振Y3、電感L1-L4和天線ANT連接構成;電阻Rl和R2 —端對接后連接到單片機U2的8腳、另一端分別連接到USB的電源正、負極線;電壓穩(wěn)壓芯片Ul的2腳和3腳間并聯(lián)有極性電容Cl,3腳連接到USB的電源正極線;U1的I腳和2腳間并聯(lián)有電容C2 ;U1的I腳連接到電壓V3.3,Ul的2腳接地;單片機U2的3腳接地,9腳通過電阻R3接V3.3 ;U2的19-24腳分別與無線芯片U3的7腳、6腳、3腳、2腳、I腳、20腳相連;U3的4腳接V3.3,電容C4和C5的一端對接后接地GND,另一端分別接V3.3和U2的5腳;電容C6的兩端分別接V3.3和地;U3的8腳和10腳分別接晶振Y3的兩端,電容C7和C8的一端對接后接地、另一端分別接晶振Y3的兩端;U3的9腳與電容C9的一端相連并接V3.3,電容C9的另一端接地GND ;U3的11腳與電容ClO的一端相連并接V3.3,電容ClO的另一端接地GND ;U3的12腳與電感L1、電容Cll的一端相連,電感LI的另一端通過電容C12接地GND ;U3的13腳與電感L2、電容C13的一端相連,電容C13的另一端接地GND ;電容Cl I和電感L2的另一端相連并連接到電感L3的一端;U3的14腳與15腳、電容C14-15的一端相連并連接到V3.3,電容C14和C15的另一端接地GND ;U3的16和19腳接地GND ;電阻R4的兩端分別與U3的17腳和地GND相連,U3的18腳通過電容C16接地GND ;電感L3的另一端與電感L4、電容C17的一端相連,電容C17的另一端接地GND ;電感L4的另一端與電容C18、C19的一端相連,電容C19的另一端接天線ANT,電容C18的另一端接地GND。
[0013]進一步地,所述第二無線通信模塊由SPI通信接口 CN2、單片機U4、無線射頻芯片U5、電阻R5-R6、電容C19-C36、LED發(fā)光二極管、晶振Y4、電感L5-L8和天線ANT連接構成;單片機U4的I腳、2腳、11腳、12腳、17腳和18腳分別與無線射頻芯片U5的I腳、20腳、6腳、7腳、3腳和2腳相連;U4的通過電阻R5連接LED發(fā)光二極管的陰極,LED發(fā)光二極管的陽極連接到V3.3 ;U4的4腳與SPI通信接口 CN2的7腳、電容C19相連;電容C19的另一端與U4的7腳相連并接地GND ;U4的8腳通過電容C20接地GND ;U4的9腳接電源V3.3,10腳連接CN21的I腳;U4的14腳-16腳分別連接CN2的2腳-4腳;SPI通信接口 CN2的5腳和6腳分別接地GND和電源V3.3 ;U4的5腳、6腳、13腳、19腳和20腳懸空;U3的4腳接V3.3,電容C21和C22的一端對接后接地GND,另一端分別接V3.3和U2的5腳;電容C23的兩端分別接V3.3和地;U3的8腳和10腳分別接晶振Y4的兩端,電容C24和C25的一端對接后接地、另一端分別接晶振Y4的兩端;U3的9腳與電容C26的一端相連并接V3.3,電容C26的另一端接地GND ;U3的11腳與電容C27的一端相連并接V3.3,電容C27的另一端接地GND ;U3的12腳與電感L5、電容C28的一端相連,電感L5的另一端通過電容C29接地GND ;U3的13腳與電感L6、電容C30的一端相連,電容C30的另一端接地GND ;電容C28和電感L6的另一端相連并連接到電感L7的一端;U3的14腳與15腳、電容C14-15的一端相連并連接到V3.3,電容C31和C32的另一端接地GND ;U3的16和19腳接地GND ;電阻R6的兩端分別與U3的17腳和地GND相連,U3的18腳通過電容C33接地GND ;電感L7的另一端與電感L8、電容C34的一端相連,電容C34的另一端接地GND ;電感L8的另一端與電容C35、C36的一端相連,電容C36的另一端接天線ANT,電容C35的另一端接地GND。
[0014]本實用新型具有如下突出的有益效果:
[0015]1、本實用新型采用個人電腦或平板電腦等數(shù)字設備作為控制終端,通過通用USB接口實現(xiàn)家電數(shù)據(jù)無線監(jiān)測與控制,系統(tǒng)能對多家電設備進行聯(lián)網(wǎng)控制,適應性強,且能通過互聯(lián)網(wǎng)連接到控制終端,實現(xiàn)家電設備的遠程控制,具有智能化高、使用方便的有益效果O
[0016]2、本實用新型控制終端能輕松地進行應用程序的裝載和更新,對家電設備的增加或減少,能快速、及時地進行程序修改控制,系統(tǒng)靈性性、適應性好,使用戶能方便快捷地管理家電設備的運行狀態(tài),實現(xiàn)家庭數(shù)字信息的理念。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構框圖。
[0018]圖2是第一無線通信模塊單片機電路原理圖。
[0019]圖3是第一無線通信模塊無線芯片電路原理圖。
[0020]圖4為第二無線通信模塊單片機電路原理圖。
[0021]圖5為第二無線通信模塊無線射頻芯片電路原理圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述:
[0023]具體實施例1:
[0024]參照圖1,本實施例包括控制終端和若干家電設備,控制終端的輸出端通過USB接口連接有第一無線通信模塊,家電設備的輸入端連接有第二無線通信模塊,第二無線通信模塊上設有多個通信接口,所述家電設備的通過通信接口連接到第二無線通信模塊上,第一無線通信模塊和第二無線通信模塊中各設有無線發(fā)射/接收通信單元,第一無線通信模塊通過無線發(fā)射/接收通信單元與第二無線通信模塊無線連通,構成控制終端通過第一無線通信模塊、第二無線通信模塊對家電設備的無線控制結構。
[0025]本實施例中:
[0026]所述通信接口為SPI通信接口、I2C通信接口或者UART通信接口。所述控制終端由PC機或平板電腦構成。
[0027]參照圖2-圖3,所述第一無線通信模塊由USB接口、電壓穩(wěn)壓芯片Ul、電阻R1-R4、極性電容Cl、電容C2-C18、單片機U2、無線芯片U3、晶振Y3、電感L1-L4和天線ANT連接構成;電阻Rl和R2 —端對接后連接到單片機U2的8腳、另一端分別連接到USB的電源正、負極線;電壓穩(wěn)壓芯片Ul的2腳和3腳間并聯(lián)有極性電容Cl,3腳連接到USB的電源正極線;U1的I腳和2腳間并聯(lián)有電容C2 ;U1的I腳連接到電壓V3.3,Ul的2腳接地;單片機U2的3腳接地,9腳通過電阻R3接V3.3 ;U2的19-24腳分別與無線芯片U3的7腳、6腳、3腳、2腳、I腳、20腳相連;U3的4腳接V3.3,電容C4和C5的一端對接后接地GND,另一端分別接V3.3和U2的5腳;電容C6的兩端分別接V3.3和地;U3的8腳和10腳分別接晶振Y3的兩端,電容C7和C8的一端對接后接地、另一端分別接晶振Y3的兩端;U3的9腳與電容C9的一端相連并接V3.3,電容C9的另一端接地GND ;U3的11腳與電容ClO的一端相連并接V3.3,電容ClO的另一端接地GND ;U3的12腳與電感L1、電容Cll的一端相連,電感LI的另一端通過電容C12接地GND ;U3的13腳與電感L2、電容C13的一端相連,電容C13的另一端接地GND ;電容Cll和電感L2的另一端相連并連接到電感L3的一端;U3的14腳與15腳、電容C14-15的一端相連并連接到V3.3,電容C14和C15的另一端接地GND ;U3的16和19腳接地GND ;電阻R4的兩端分別與U3的17腳和地GND相連,U3的18腳通過電容C16接地GND ;電感L3的另一端與電感L4、電容C17的一端相連,電容C17的另一端接地GND ;電感L4的另一端與電容C18、C19的一端相連,電容C19的另一端接天線ANT,電容C18的另一端接地GND。
[0028]參照圖4-圖5,第二無線通信模塊由SPI通信接口 CN2、單片機U4、無線射頻芯片U5、電阻R5-R6、電容C19-C36、LED發(fā)光二極管、晶振Y4、電感L5-L8和天線ANT連接構成;單片機U4的I腳、2腳、11腳、12腳、17腳和18腳分別與無線射頻芯片U5的I腳、20腳、6腳、7腳、3腳和2腳相連;U4的通過電阻R5連接LED發(fā)光二極管的陰極,LED發(fā)光二極管的陽極連接到V3.3 ;U4的4腳與SPI通信接口 CN2的7腳、電容C19相連;電容C19的另一端與U4的7腳相連并接地GND ;U4的8腳通過電容C20接地GND ;U4的9腳接電源V3.3,10腳連接CN21的I腳;U4的14腳-16腳分別連接CN2的2腳-4腳;SPI通信接口 CN2的5腳和6腳分別接地GND和電源V3.3 ;U4的5腳、6腳、13腳、19腳和20腳懸空;U3的4腳接V3.3,電容C21和C22的一端對接后接地GND,另一端分別接V3.3和U2的5腳;電容C23的兩端分別接V3.3和地;U3的8腳和10腳分別接晶振Y4的兩端,電容C24和C25的一端對接后接地、另一端分別接晶振Y4的兩端;U3的9腳與電容C26的一端相連并接V3.3,電容C26的另一端接地GND ;U3的11腳與電容C27的一端相連并接V3.3,電容C27的另一端接地GND ;U3的12腳與電感L5、電容C28的一端相連,電感L5的另一端通過電容C29接地GND ;U3的13腳與電感L6、電容C30的一端相連,電容C30的另一端接地GND ;電容C28和電感L6的另一端相連并連接到電感L7的一端;U3的14腳與15腳、電容C14-15的一端相連并連接到V3.3,電容C31和C32的另一端接地GND ;U3的16和19腳接地GND ;電阻R6的兩端分別與U3的17腳和地GND相連,U3的18腳通過電容C33接地GND ;電感L7的另一端與電感L8、電容C34的一端相連,電容C34的另一端接地GND ;電感L8的另一端與電容C35、C36的一端相連,電容C36的另一端接天線ANT,電容C35的另一端接地GND。
[0029]其中,單片機U2型號為C8051F320,該單片機內置有USB通信接口,可以通過USB接口與控制終端相連接,其內置的通信接口及通信控制程序可以采用常規(guī)設置;無線芯片U3可以采用常規(guī)技術的無線發(fā)射/接收芯片。單片芯片U4的型號為STM8S103F3,其內置的通信接口及通信控制程序可以采用常規(guī)設置;U5為無線射頻芯片CC101,U4控制U5無線信號的發(fā)送及接收,同時,通過SPI通信接口 CN2,與家電設備進行數(shù)據(jù)通信。
[0030]具體實施例2:
[0031]本實施例的特點是:控制終端上還設有Web接口芯片,控制終端通過Web接口芯片與互聯(lián)網(wǎng)連通,實現(xiàn)對家電設備進行控制,形成對家電設備的遠程控制結構。其余同具體實施例I。
[0032]以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施例,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的范圍內,根據(jù)本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變,都屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種家電設備的無線控制系統(tǒng),包括控制終端和若干家電設備,其特征在于:控制終端的輸出端通過USB接口連接有第一無線通信模塊,家電設備的輸入端連接有第二無線通信模塊,第二無線通信模塊上設有多個通信接口,所述家電設備通過通信接口連接到第二無線通信模塊上,第一無線通信模塊和第二無線通信模塊中各設有無線發(fā)射/接收通信單元,第一無線通信模塊通過無線發(fā)射/接收通信單元與第二無線通信模塊無線連通,構成控制終端通過第一無線通信模塊、第二無線通信模塊對家電設備的無線控制結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種家電設備的無線控制系統(tǒng),其特征在于:控制終端上還設有Web接口芯片,控制終端通過Web接口芯片與互聯(lián)網(wǎng)連通,實現(xiàn)對家電設備進行控制,形成對家電設備的遠程控制結構。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種家電設備的無線控制系統(tǒng),其特征在于:所述通信接口為SPI通信接口、I2C通信接口或者UART通信接口。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種家電設備的無線控制系統(tǒng),其特征在于:所述控制終端由PC機或平板電腦構成。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種家電設備的無線控制系統(tǒng),其特征在于:所述第一無線通信模塊由USB接口、電壓穩(wěn)壓芯片Ul、電阻Rl?R4、極性電容Cl、電容C2-C18、單片機U2、無線芯片U3、晶振Y3、電感L1-L4和天線ANT連接構成;電阻Rl和R2 —端對接后連接到單片機U2的8腳、另一端分別連接到USB的電源正、負極線;電壓穩(wěn)壓芯片Ul的2腳和3腳間并聯(lián)有極性電容Cl,3腳連接到USB的電源正極線;U1的I腳和2腳間并聯(lián)有電容C2 ;U1的I腳連接到電壓V3.3,Ul的2腳接地;單片機U2的3腳接地,9腳通過電阻R3接V3.3 ;U2的19-24腳分別與無線芯片U3的7腳、6腳、3腳、2腳、I腳、20腳相連;U3的4腳接V3.3,電容C4和C5的一端對接后接地GND,另一端分別接V3.3和U2的5腳;電容C6的兩端分別接V3.3和地;U3的8腳和10腳分別接晶振Y3的兩端,電容C7和C8的一端對接后接地、另一端分別接晶振Y3的兩端;U3的9腳與電容C9的一端相連并接V3.3,電容C9的另一端接地GND ;U3的11腳與電容ClO的一端相連并接V3.3,電容ClO的另一端接地GND ;U3的12腳與電感L1、電容Cll的一端相連,電感LI的另一端通過電容C12接地GND ;U3的13腳與電感L2、電容C13的一端相連,電容C13的另一端接地GND ;電容Cll和電感L2的另一端相連并連接到電感L3的一端;U3的14腳與15腳、電容C14-15的一端相連并連接到V3.3,電容C14和C15的另一端接地GND ;U3的16和19腳接地GND ;電阻R4的兩端分別與U3的17腳和地GND相連,U3的18腳通過電容C16接地GND ;電感L3的另一端與電感L4、電容C17的一端相連,電容C17的另一端接地GND ;電感L4的另一端與電容C18、C19的一端相連,電容C19的另一端接天線ANT,電容C18的另一端接地GND。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種家電設備的無線控制系統(tǒng),其特征在于:所述第二無線通信模塊由SPI通信接口 CN2、單片機U4、無線射頻芯片U5、電阻R5-R6、電容C19-C36、LED發(fā)光二極管、晶振Y4、電感L5-L8和天線ANT連接構成;單片機U4的I腳、2腳、11腳、12腳、17腳和18腳分別與無線射頻芯片U5的I腳、20腳、6腳、7腳、3腳和2腳相連;U4的通過電阻R5連接LED發(fā)光二極管的陰極,LED發(fā)光二極管的陽極連接到V3.3 ;U4的4腳與SPI通信接口 CN2的7腳、電容C19相連;電容C19的另一端與U4的7腳相連并接地GND ;U4的8腳通過電容C20接地GND ;U4的9腳接電源V3.3,10腳連接CN21的I腳;U4的14腳-16腳分別連接CN2的2腳-4腳;SPI通信接口 CN2的5腳和6腳分別接地GND和電源V3.3 ;U4的5腳、6腳、13腳、19腳和20腳懸空;U3的4腳接V3.3,電容C21和C22的一端對接后接地GND,另一端分別接V3.3和U2的5腳;電容C23的兩端分別接V3.3和地;U3的8腳和10腳分別接晶振Y4的兩端,電容C24和C25的一端對接后接地、另一端分別接晶振Y4的兩端;U3的9腳與電容C26的一端相連并接V3.3,電容C26的另一端接地GND ;U3的11腳與電容C27的一端相連并接V3.3,電容C27的另一端接地GND ;U3的12腳與電感L5、電容C28的一端相連,電感L5的另一端通過電容C29接地GND ;U3的13腳與電感L6、電容C30的一端相連,電容C30的另一端接地GND ;電容C28和電感L6的另一端相連并連接到電感L7的一端;U3的14腳與15腳、電容C14-15的一端相連并連接到V3.3,電容C31和C32的另一端接地GND ;U3的16和19腳接地GND ;電阻R6的兩端分別與U3的17腳和地GND相連,U3的18腳通過電容C33接地GND ;電感L7的另一端與電感L8、電容C34的一端相連,電容C34的另一端接地GND ;電感L8的另一端與電容C35、C36的一端相連,電容C36的另一端接天線ANT,電容C35的另一端接地GND。
【文檔編號】G08C17/02GK203931136SQ201420117186
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權日:2014年3月13日
【發(fā)明者】姚長標, 麥明就 申請人:廣東瑞德智能科技股份有限公司