远程智能家电控制系统设计与实现
作者:爱游戏体育app 发布时间:2022-11-23 22:38
本文摘要:O章节 计算机网络、通信和控制技术的发展使家电的集中于和远程智能控制沦为有可能,将信息技术和家电技术互为融合,在更大程度上构建家庭生活的信息化和智能化,符合人们舒适度、低节奏的生活必须。使所有的消费电子类产品不具备连进网络的能力,这也是家用电器未来的发展趋势。 目前对智能家电领域研究有电话/手机网络的远程控制,基于互联网络的智能家电软件设计等。但一般家电智能控制不存在成本高、可靠性劣,系统设计校验等缺点。

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O章节  计算机网络、通信和控制技术的发展使家电的集中于和远程智能控制沦为有可能,将信息技术和家电技术互为融合,在更大程度上构建家庭生活的信息化和智能化,符合人们舒适度、低节奏的生活必须。使所有的消费电子类产品不具备连进网络的能力,这也是家用电器未来的发展趋势。

  目前对智能家电领域研究有电话/手机网络的远程控制,基于互联网络的智能家电软件设计等。但一般家电智能控制不存在成本高、可靠性劣,系统设计校验等缺点。本文针对以上问题,明确提出了基于网络技术、CAN总线技术,如和ZigBee无线技术c43的控制系统设计,侧重解决问题了ZigBee无线和网络传输数据的,设计了一种非常简单、低成本硬件设计方案,并在实验室搭起了试验平台,检验了掌控效果。  1远程智能家电控制系统的基本构成  在超过性能指标拒绝的情况下,为了尽量地降低成本,整个系统尽量用于常用家电设备,以使系统非常简单、不易操作者和低成本。

控制系统分成:  a.远程控制末端。还包括个人手机和个人电脑的远程控制。

  b.集中控制末端。还包括家用电脑和RS232一CAN并转模块。

  c.家电掌控末端。还包括ZigBee无线掌控和CAN总线的有线掌控。用户可用于远程控制末端发送到控制指令,控制指令通过互联网络到集中控制端的家用电脑,再行由家用电脑把指令发送到所须要掌控的家电终端,例如冰箱、空调和电饭煲等。同时家用电脑作为集中控制的主机,动态给远程控制终端回到家电的运营状态,可供用户远程控制查找。

  2远程智能家电控制系统的设计构建  系统设计构建主要还包括:远程控制末端、远程控制的网络编程构建、集中控制端的控制软件构建和家电掌控端的控制电路构建。本文以家用电器常用的电饭煲为事例,讲解系统的构建方法。

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用户的掌控界面显示电饭煲涉及掌控信息,例如开机、关机、保温和调温等掌控功能。首先,用户依据远程控制界查找到的电饭煲当前工作状态,例如关机,以确认所必须的操作者,如开机。此时远程控制端的PC机通过互联网路由器发送到电饭煲的开机指令,在集中控制端的控制软件监听到网络发去的开机指令,然后把指令发送到电饭煲的控制电路,最后由控制电路构建掌控操作者。某种程度,电饭煲的对系统温度等运营状态信息也可通过远程控制末端动态查找。

  3远程智能家电控制系统的硬件设计  远程智能家电掌控的硬件系统主要是家电的控制电路。它由供电模块、掌控模块、通信模块、传感器和开关电路构成。其中供电模块使用北京明鑫公司的MXA(S)2.5S5NI,掌控模块使用Atmegal6AL单片机,CAN通信模块使用MCP2515为CAN控制器,高速光偶6N137作为隔绝电路,PCA82C250T作为CAN模块控制器,使用MAX232作为RS232串口的通信芯片。

硬件构建原理框图如图1右图。    家电控制电路设计尽量地非常简单、可信、低成本并具备可扩展性。

控制电路总计由3个集成块构成,结构非常简单,功能成熟期可信,不易确保。整个电路成本低(如表格1右图),单个控制电路零售成本=集成块价格+电阻电容价格十印刷酬劳,大于25元。At-megal6构建4两组I/O口,还有16路腾出,可实现功能拓展。    3.1家电控制电路的供电模块  由于家用电源为220V交流,系统供电模块拒绝把220V家用交流电切换为5V直流供电电源,本文使用ACDC电源模块MXA(S)2.5S5N具备较低输入噪声,165~265VAC长输出电压范围,输出对输入电压隔绝等特性,以上特性超过系统供电拒绝。

  3.2家电控制电路的掌控模块  考虑到掌控功能的构建和系统成本,使用Atmegal6单片机作为掌控微处置中心。Atmega接管到远程控制端的控制指令信息,通过其数字I/O口输入电平强弱变化,掌控开关电路的继电器的功能转换,构建远程开机、关机和调温等状态的转换掌控。

Atmegal6单片机亦需要动态地把电饭煲温度数据动态收集并辨别电饭煲运营状态否长时间,若温度出现异常,向远程控制末端发送到报警信息,保证电饭煲需要稳定、安全性地超过必须冷却温度。  3.3家电控制电路的通信模块  ZigBee模块具备低成本,低功耗特点。总线是一种有效地的反对分布式掌控的串行通信网络,它具备多主站依据优先权展开总线采访、无破坏性的基于优先权的仲裁和节点配备灵活性的特点。

设计构建框图如图2右图。


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