CN108227666A - 一种基于电子钟的智能家居终端装置 - Google Patents

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clock
intelligent household
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戴凤智
欧阳育星
安凌然
闫玉洁
金霞
叶忠用
常胜彪
秦意乔
魏宝昌
边策
毛润华
刘波
王敏敏
王雪洁
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Tianjin Tian Ke Zhi Technology Co Ltd
Tianjin University of Science and Technology
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Tianjin Tian Ke Zhi Technology Co Ltd
Tianjin University of Science and Technology
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
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Abstract

本发明公开一种基于电子钟的智能家居终端装置，包括STM32F103ZET6控制器以及与所述STM32F103ZET6控制器电连接的稳压电路模块、用于显示当前时钟信息以及室内的温度和湿度信息的液晶屏、可作为音乐播放器的用于发出语音提示的语音芯片、用于对室内的温度和湿度进行采集的温湿度传感器以及用于实现mesh组网的ESP8266 WIFI网络通信模块。本发明利用WIFI Mesh组网能够将智能家居终端设置构成本地局域网网络，通过机智云协议可使WIFI模组连接到云服务器，从而使得人们可以在世界上的任何一个位置使用手机APP连上广域网网络来对家里的设备进行操控和监测，这样不仅能使得智能电子时钟具有传统意义上的时钟功能，还具有可以远程操控和监测智能家居设备的终端功能。

Description

一种基于电子钟的智能家居终端装置
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种基于电子钟的智能家居终端装置。
背景技术
从人类将时钟创造出来，时钟便成为了我们在实际生活中不可或缺的设备，随着我们生活和工作的节奏越来越快，对于做事效率也就有着愈来愈高的要求，因此，人们对数字钟的要求也越来越高，从而使得时钟广泛应用于实际的学习、生产等各个领域里面。传统的时钟已不能满足人们的需求。多功能数字时钟不管在功能还是款式上都发生了非常大的变化，有挂式时钟、电子钟表等等。多功能的数字时钟不仅仅只是和传统时钟一样只能显示时间，而是发展到如今可以显示温湿度，能够设置闹铃、更新时间、定时报时等多种功能。
随着时代的快速发展和物联网+的兴起，很多传统的家居设备都渐渐发展成了智能家居设备，如智能插座，从一个只能单纯供电的插座发展成了可以随时控制输出电流的大小、可以计算消耗的功率、可以上传智能设备用电状态等多种功能于一身的智能插座。而电子时钟同样具有发展成为智能电子时钟的广阔前景，使电子时钟不在仅仅只是报时、自动闹铃等功能上，而是可以成为智能家居的网关，通过智能电子时钟来控制家里一切的智能家居设备，从而真正实现物联网+的概念。因此研究开发兼备电子时钟和物联网网关于一体的装置是十分有意义的。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种基于电子钟的智能家居终端装置。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种基于电子钟的智能家居终端装置，包括STM32F103ZET6控制器以及与所述STM32F103ZET6控制器电连接的稳压电路模块、用于显示当前时钟信息以及室内的温度和湿度信息的液晶屏、可作为音乐播放器的用于发出语音提示信息的语音芯片、用于对室内的温度和湿度进行采集的温湿度传感器以及能用于实现mesh组网的ESP8266 WIFI网络通信模块。
所述语音芯片采用VS1053语音芯片，所述液晶屏采用ILI9341带电阻触摸屏，所述温湿度传感器采用DHT11温湿度传感器。
所述ESP8266 WIFI网络通信模块连接外置SPI Flash。
本发明利用WIFI Mesh组网能够将智能家居终端设置构成本地局域网网络，通过机智云协议可使WIFI模组连接到云服务器，从而使得人们可以在世界上的任何一个位置使用手机APP连上广域网网络来对家里的设备进行操控和监测，这样不仅能使得智能电子时钟具有传统意义上的时钟功能，还具有可以远程操控和监测智能家居设备的终端功能，在对智能家居生活的监测和控制等方面具有非常高的实际使用价值。
附图说明
图1是基于电子钟的智能家居终端装置的原理示意图；
图2是液晶屏的连接电路图；
图3是稳压电路模块的稳压电路图；
图4是DHT11温湿度模块的连接电路图；
图5是ESP8266 WIFI网络通信模块的电路图；
图6是本发明的mesh组网与设备连接的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1-4所示，一种基于电子钟的智能家居终端装置，包括STM32F103ZET6控制器以及与所述STM32F103ZET6控制器电连接的稳压电路模块、用于显示当前时钟信息以及室内的温度和湿度信息的液晶屏、可作为音乐播放器的用于发出语音提示的语音芯片、用于对室内的温度和湿度进行采集的温湿度传感器以及能用于实现mesh组网的ESP8266WIFI网络通信模块。
所述语音芯片采用VS1053语音芯片，所述液晶屏采用ILI9341带电阻触摸屏，所述温湿度传感器采用DHT11温湿度传感器。
所述ESP8266 WIFI网络通信模块连接外置SPI Flash。
所述的控制器为ST公司的STM32F103ZET6，此款控制器是ARM Cortex-M3内核并具有144引脚，该芯片具有512KB的Flash内存和64KB的RAM，可以通过SWD或者JTAG配合KEILL4进行程序的下载和在线调试，也可通过mcuisp进行一键下载程序，并且它拥有80多个通用IO口和多个定时器以及串口。
所述的液晶屏采用ILI9341带电阻触摸屏，该液晶屏是3.2寸，它的分辨率是320*240，通过SPI时序和控制器进行通讯，在该液晶屏上显示当前时钟信息以及各个智能家居设备的控制信息。该液晶屏电路如图2所示。
其中，所述稳压电路模块采用AMS1117系列稳压芯片实现，所述的稳压电路模块的稳压电路如图3所示。
所述的采用DHT11温湿度传感器对室内的温度和湿度进行采集并显示在液晶屏上，可以自行设置温湿度的上限和下限值，当达到上限或者下限的时候会发送信息给用户，提醒用户采取进一步的措施。
所述的DHT11温湿度模块连接电路图如图4所示。
所述的采用VS1053语音芯片进行语音播放，当出现警告或者错误的时候可以发出语音信息提醒用户，也可以充当音乐播放器，在闲暇时间让其播放音乐放松身心。
所述的ESP8266WIFI模块进行网络通讯，该ESP8266WIFI模组内部自带一核心MCUESP8266EX，该MCU内置了包括ROM、RAM在内的存储控制器，并且支持RTOS，主频更是达到80MHZ。在本发明中使用的该WIFI模组还配备了4M大小的外置SPI Flash，其电路图如图5所示。
本发明采用mesh组网的方式对家内的所有智能家居设备进行组网，该mesh网络不仅能实现局域网控制还可以通过广域网进行远程控制。同时该mesh网络是自动连接网络的，只需要将固件烧写到WIFI模组内部就可以实现连接网络的功能，不仅如此，还mesh组网可以支持多达100多个本发明的智能家居终端装置设备的连接,包括根节点的设备Dev1-1以及非根节点(Non-root-nodes)的多个设备(Dev2-1….2-n,Dev3-1….3-n,......Devm-1….3-n)。mesh组网如图6所示，并可通过路由器Router,实现与Local-mesh网内的设备如手机连接通信，以及经路由器Router通过互联网Interne与Onling-mesh网内的设备如手机连接通信。
本发明基于ST公司的STM32F103ZET6为核心CPU以及ESP8266WIFI模组而设计出的智能电子时钟，可以使得智能家居生活可以获得进一步优化和改进。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于电子钟的智能家居终端装置，其特征在于，包括STM32F103ZET6控制器以及与所述STM32F103ZET6控制器电连接的稳压电路模块、用于显示当前时钟信息以及室内的温度和湿度信息的液晶屏、可作为音乐播放器的用于发出语音提示信息的语音芯片、用于对室内的温度和湿度进行采集的温湿度传感器以及能用于实现mesh组网的ESP8266WIFI网络通信模块。
2.如权利要求1所述基于电子钟的智能家居终端装置，其特征在于，所述语音芯片采用VS1053语音芯片，所述液晶屏采用ILI9341带电阻触摸屏，所述温湿度传感器采用DHT11温湿度传感器。
3.如权利要求1所述基于电子钟的智能家居终端装置，其特征在于，所述ESP8266WIFI网络通信模块连接外置SPI Flash。
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