CN101882367A - 基于ZigBee协议的无线遥控装置及其使用方法 - Google Patents

基于ZigBee协议的无线遥控装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于ZigBee协议的无线遥控装置，包括遥控器及接收器，其特征在于：所述的遥控器包括ZigBee接入点、微处理器、人机交互模块及存储模块，所述的ZigBee接入点、人机交互模块及存储模块分别与微处理器连接；所述的接收器包括ZigBee收发器、单片机及FLASH存储器，所述的ZigBee收发器和FLASH存储器分别与单片机连接，所述的单片机输出控制端通过总线与受控设备的受控端连接。本发明可实现用一只遥控器控制整个家庭里的电器设备；结构简单，具有较好的市场价值。

Description

基于ZigBee协议的无线遥控装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及遥控器领域，特别是一种基于ZigBee协议的无线遥控装置及其使用方法。
背景技术
现有设备大部分是一个机器配一个专用遥控器。该些遥控器存在着以下缺点：1、被遥控器机器与遥控器间是单向通信方式，用户不能清楚设备的工作状态，不够人性化。2、该些遥控器的通用性不好，一个遥控器只能遥控单一机器，不同类型机器的遥控器不可相互遥控。3、遥控距离有限，一般都是在同一个房间内使用，而且中间不能有障碍物；4、工厂每生产一台机器都必须配一个专用遥控器，无形中导致成本的增加；5、用户缺乏个性化选择，如果用户不喜欢原遥控器也只能将就使用。
发明内容
鉴于以上缺点，本发明的一目的是提供一种基于ZigBee协议的无线遥控装置，该装置能实现用一只遥控器控制整个家庭里的电器设备。
本发明是这样实现的：一种基于ZigBee协议的无线遥控装置，包括遥控器及接收器，其特征在于：所述的遥控器包括ZigBee接入点、微处理器、人机交互模块及存储模块，所述的ZigBee接入点、人机交互模块及存储模块分别与微处理器连接；所述的接收器包括ZigBee收发器、单片机及FLASH存储器，所述的ZigBee收发器和FLASH存储器分别与单片机连接，所述的单片机输出控制端通过总线与受控设备的受控端连接。
本发明的另一目的是提供一种上述装置使用的方法，该方法能提高该无线遥控装置的使用效率，更好的实现各电器之间的控制。
为实现上述目的，本发明采用以下方案实现：一种基于ZigBee协议的无线遥控装置的使用方法，其特征在于：包括指令添加及按键遥控；所述的指令添加包括以下步骤：
（1）、添加指令：当新受控设备通电时，操作遥控器发出添加新设备指令，该指令包含被添加设备的设备号；
（2）、身份确认：新受控设备收到被添加指令后返回信息要求遥控器输入密码信息以确认身份；
（3）、传输界面：身份确认通过后新受控设备内置的接收器模块就通过单片机读取其FLASH存储器内的设备控制界面与键值，并通过ZigBee网络传输给遥控器；
（4）、添加完成：新受控设备的控制界面与键值信息传输完成后，遥控器就将该设备建立档案并存储在存储器中的设备列表里，供用户使用。
本发明具有以下优点：
1、以遥控器作为ZigBee协调器与AP，各设备集成接收器作为ZigBee网络节点，可实现用一只遥控器控制整个家庭里的电器设备；
2、电器生产商将不必每台机器提供遥控器，而只要内置接收器模块，由用户自行选择遥控器，或共用家中已有的遥控器。
3、该技术是在ZigBee协议基础上开发出来的，工作在2.4GHz（ISM）频段上，因此遥控电器将不受墙体等障碍物限制；坐在客厅沙发上即可遥控厨房或浴室里的电器，并随时查看电器工作状态。
4、该遥控器协议模块可移植到手机等设备，作为其附属功能，利用手机触摸屏模拟遥控器界面，通过GPRS网络与家庭ZigBee网关对接，实现远程控制应用。
附图说明
图1是本发明遥控器的结构原理框图。
图2是本发明接收器的结构原理框图。
图3是本发明实施例一遥控器的结构原理示意图。
图4是本发明实施例一遥控器增加新设备的流程示意图。
图5是本发明实施例一遥控器操作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例子对本发明做进一步说明。
如图1和图2所示，本发明提供一种一种基于ZigBee协议的无线遥控装置，包括遥控器及接收器，其特征在于：所述的遥控器包括ZigBee接入点、微处理器、人机交互模块及存储模块，所述的ZigBee接入点、人机交互模块及存储模块分别与微处理器连接；所述的接收器包括ZigBee收发器、单片机及FLASH存储器，所述的ZigBee收发器和FLASH存储器分别与单片机连接，所述的单片输出控制端通过总线与受控设备的受控端连接。
在本发明实施例一中，接收器以模块的方式嵌入到电器设备中，ZigBee收发器作为ZigBee组网的终端节点，在激活状态下通过2.4GHz信道（从2400MHz到2483.5MHz，共16条）与遥控器进行通信，其中上行周期中接受来自遥控器的控制信号，下行周期中将设备的状态信息传输给遥控器。单片机内集成了精简ZigBee协议栈指令集，能对来自ZigBee收发器的数据包解码并通过UART或USB总线将遥控器的指令传输给设备，同时获取设备状态信息通过ZigBee收发器发送给遥控器。FLASH存储器的作用是存储设备键值与控制界面资料，当新遥控器对设备进行识别时，单片机读取FLASH存储器的内容并通过ZigBee收发器将该内容发送给新遥控器，这样新遥控器就存储了该设备的控制界面信息与键值。
如图3所示，遥控器包括ZigBee接入点（AP），微处理器，触摸控制显示屏，存储模块。所述的存储模块包括FLASH存储器,DDRSDRAM。ZigBee接入点（AP）负责与网络中各个设备进行数据通信，调整其发射功率可使覆盖范围达到10m—100m以上。微处理器是一个集成了ZigBee协议栈与触摸屏控制器的专用芯片，兼具路由器与协调器的功能，是整个系统的核心。触摸控制显示屏的作用主要是提供各个受控设备的操作界面，并显示其状态信息。FLASH存储器的作用一方面存储遥控器系统程序，另一方面存储来自各个设备的控制界面信息及键值，是可扩展的。DDRSDRAM的作用是与微处理器进行数据交换，存储动态数据。为了实现远程控制，充分利用ZigBee模块的无线优势，所述人机交互模块可以是设置有遥控器协议模块的手机，利用手机触摸屏模拟遥控器界面，通过GPRS网络与家庭ZigBee网关对接，实现远程控制应用。
为了更好的发挥本发明的作用，提高使用效率，如图4和图5所示，本发明提供了以下方法：一种基于ZigBee协议的无线遥控装置的使用方法，其特征在于：包括指令添加及按键遥控；所述的指令添加包括以下步骤：
（1）、添加指令：当新受控设备通电时，操作遥控器发出添加新设备指令，该指令包含被添加设备的设备号；
（2）、身份确认：新受控设备收到被添加指令后返回信息要求遥控器输入密码信息以确认身份；
（3）、传输界面：身份确认通过后新受控设备内置的接收器模块就通过单片机读取其FLASH存储器内的设备控制界面与键值，并通过ZigBee网络传输给遥控器；
（4）、添加完成：新受控设备的控制界面与键值信息传输完成后，遥控器就将该设备建立档案并存储在存储器中的设备列表里，供用户使用。
所述的按键遥控包括以下步骤：
1）、选取设备：所述的设备列表里选取要控制的设备，其操作界面就被调用出来，同时遥控器与设备就建立了通信信道，设备将当前状态传输给遥控器；
2）、发送指令：通过人机交互界面，向设备发送控制指令；
3）、接收指令：设备接收指令，如指令正确，则往下执行，如错误则返回信息给遥控器；
4）、执行：接收器将指令通过总线传输给设备执行；
5）、信息反馈：指令确认被设备执行后，设备更新最新状态并通过接收器发送给遥控器；
6）、完成：遥控器收到信息反馈后更新设备的最新状态，操作完成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种基于ZigBee协议的无线遥控装置，包括遥控器及接收器，其特征在于：所述的遥控器包括ZigBee接入点、微处理器、人机交互模块及存储模块，所述的ZigBee接入点、人机交互模块及存储模块分别与微处理器连接；所述的接收器包括ZigBee收发器、单片机及FLASH存储器，所述的ZigBee收发器和FLASH存储器分别与单片机连接，所述的单片机输出控制端通过总线与受控设备的受控端连接。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee协议的无线遥控装置，其特征在于：所述的存储模块包括DDRSDRAM和FLASH存储器。
3.根据权利要求1所述的基于ZigBee协议的无线遥控装置，其特征在于：所述人机交互模块是触摸控制显示屏。
4.根据权利要求1所述的基于ZigBee协议的无线遥控装置，其特征在于：所述人机交互模块是设置有遥控器协议模块的手机，利用手机触摸屏模拟遥控器界面，通过GPRS网络与家庭ZigBee网关对接，实现远程控制应用。
5.一种基于ZigBee协议的无线遥控装置的使用方法，其特征在于：包括指令添加及按键遥控；所述的指令添加包括以下步骤：
（1）、添加指令：当新受控设备通电时，操作遥控器发出添加新设备指令，该指令包含被添加设备的设备号；
（2）、身份确认：新受控设备收到被添加指令后返回信息要求遥控器输入密码信息以确认身份；
（3）、传输界面：身份确认通过后新受控设备内置的接收器模块就通过单片机读取其FLASH存储器内的设备控制界面与键值，并通过ZigBee网络传输给遥控器；
（4）、添加完成：新受控设备的控制界面与键值信息传输完成后，遥控器就将该设备建立档案并存储在存储器中的设备列表里，供用户使用。
6.根据权利要求4所述的基于ZigBee协议的无线遥控装置的使用方法，其特征在于：所述的按键遥控包括以下步骤：
1）、选取设备：所述的设备列表里选取要控制的设备，其操作界面就被调用出来，同时遥控器与设备就建立了通信信道，设备将当前状态传输给遥控器；
2）、发送指令：通过人机交互界面，向设备发送控制指令；
3）、接收指令：设备接收指令，如指令正确，则往下执行，如错误则返回信息给遥控器；
4）、执行：接收器将指令通过总线传输给设备执行；
5）、完成：遥控器收到信息反馈后更新设备的最新状态，操作完成。
7.根据权利要求6所述的基于ZigBee协议的无线遥控装置的使用方法，其特征在于：所述步骤5）之前还包括信息反馈：指令确认被设备执行后，设备更新最新状态并通过接收器发送给遥控器。
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