CN109727436A - 一种转存设置器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种转存设置器，包括：按键、主板MCU、WiFi模块和2.4G无线模块；主板MCU分别与按键、WiFi模块和2.4G无线模块电连接；按键产生的触发信号通过主板MCU上的I/O接口传输出至主板MCU，主板MCU通过第一串口与WiFi模块相互通信，主板MCU通过第二串口与2.4G无线模块相互通信；主板MCU用于将WiFi信号与2.4G无线信号进行相互转换和存储。本发明通过将2.4G无线模块收发的2.4G无线信号与WiFi模块收发的WiFi信号进行转换，实现太阳能路灯与智能设备之间的相互通信，实现通过智能设备对太阳能路灯进行控制，便于工作人员对太阳能路灯进行调试和维修，而且本发明所述的转存设置器具有结构简单、便于携带、使用方便性的优点，有利于推广。
Description
技术领域
本发明实施例涉及路灯控制器技术领域，具体涉及一种转存设置器。
背景技术
随着传统能源的日益紧缺，太阳能的应用越来越广泛，尤其太阳能发电技术在短短的数年时间内已发展成为成熟的朝阳产业。同时，随着光伏技术的发展进步和太阳能灯具产品的环保节能，太阳能路灯的应用已经渐形成规模。
现有的太阳能路灯控制器增加了2.4G无线通信的方式，实现了太阳能路灯的无线通信，2.4G无线通信模块与WiFi通信模块和蓝牙通信模块相比较，成本低很多。但是采用2.4G无线通信方式的太阳能路灯面临无法直接与智能手机或者平板电脑等智能设备进行通信，不利于对已安装的太阳能路灯进行参数的设置和功能的调试。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种转存设置器，实现太阳能路灯与智能设备的通信，并具有结构简单，便于携带的优点。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种转存设置器，包括：按键、主板MCU、WiFi模块和2.4G无线模块；
所述主板MCU分别与按键、WiFi模块和2.4G无线模块电连接；
其中，按键产生的触发信号通过主板MCU上的I/O接口传输出至主板MCU，主板MCU通过第一串口与WiFi模块相互通信，主板MCU通过第二串口与2.4G无线模块相互通信；
所述主板MCU用于将WiFi信号与2.4G无线信号进行相互转换和存储。
其中，所述按键包括：
第一开关，用于向主板MCU发送第一触发信号和第二触发信号，其中，第一触发信号用于使主板MCU处于透传模式，第二触发信号用于使主板MCU处于转存模式；
第二开关，用于向主板MCU发送第三触发信号，其中，第三触发信号用于使转存模式下的主板MCU将存储的指令通过2.4G无线模块发送至外部设备。
其中，所述主板MCU包括：STM32F030C8T6单片机，复位电路；
所述复位电路的输出端与STM32F030C8T6单片机的复位端电连接；所述STM32F030C8T6单片机的第12引脚和第13引脚分别与2.4G无线模块的数据收发端电连接；
所述STM32F030C8T6单片机的第42引脚和第43引脚分别与WiFi模块的数据收发端电连接。
其中，所述WiFi模块包括：EPS8266芯片。
其中，所述2.4G无线模块包括：VC24A芯片。
进一步的，还包括：照明灯、第三开关和第四开关；
所述照明灯与所述第三开关串联，串联后设置在电源的正负两端；电源输出的电压经过变压稳压器后输送至主板MCU、WiFi模块和2.4G无线模块；所述第四开关设置在电源与变压稳压器之间，用于控制主板MCU、WiFi模块和2.4G无线模块的工作电源。
本发明所述的一种转存设置器，通过将2.4G无线模块收发的2.4G无线信号与WiFi模块收发的WiFi信号进行转换，实现太阳能路灯与智能设备之间的相互通信，实现通过智能设备对太阳能路灯进行控制，便于工作人员对太阳能路灯进行调试和维修，而且本发明所述的转存设置器具有结构简单、便于携带、使用方便性的优点，有利于推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种转存设置器的电路示意图；
图2为本发明实施例提供的一种转存设置器中主板MCU的电路图；
图3为本发明实施例提供的一种转存设置器中复位电路的电路图；
图4为本发明实施例提供的一种转存设置器中WiFi模块的电路图；
图5为本发明实施例提供的一种转存设置器中2.4G无线模块的电路图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明下述实施例提出了一种转存设置器，参见图1，包括：按键、主板MCU、WiFi模块和2.4G无线模块；
所述主板MCU分别与按键、WiFi模块和2.4G无线模块电连接；
其中，按键产生的触发信号通过主板MCU上的I/O接口传输出至主板MCU，主板MCU通过第一串口与WiFi模块相互通信，主板MCU通过第二串口与2.4G无线模块相互通信；
所述主板MCU用于将WiFi信号与2.4G无线信号进行相互转换和存储。
在本实施例中，2.4G无线模块实现串口信号转换为2.4G无线信号的功能，2.4G无线模块的串口通信接口连接至主板MCU第二串口，这样实现主板MCU收发串口信号转化为2.4G无线信号的功能。WiFi模块实现串口信号转换为WiFi信号的功能，WiFi模块的串口通信接口连接至主板MCU第一串口，从而实现主板MCU收发串口信号转化为WiFi信号的功能。这样主板MCU建立WiFi模块和2.4G无线模块之间的连接，来实现信号的转化功能。实施时，通过2.4G无线模块接收太阳能路灯控制器发送的2.4G无线信号，2.4G无线模块将接收的信号发送至主板MCU，主板MCU将2.4G无线信号转换为WiFi信号通过WiFi模块发送至智能终端设备，其中主板MCU还将WiFi信号转换为2.4G无线信号，使智能终端设备与太阳能路灯控制器进行交互通信。
在具体实施时，按键产生的触发信号通过主板MCU上的I/O接口传输出至主板MCU；其中，按键包括：第一开关和第二开关；
第一开关，用于向主板MCU发送第一触发信号和第二触发信号，其中，第一触发信号用于使主板MCU处于透传模式，第二触发信号用于使主板MCU处于转存模式；
第一开关优选为单刀双掷开关，单刀双掷开关的两端的接线端分别与主板MCU的电源端和接地端相连接，中间的接线端连接主板MCU的一个I/O接口，通过单刀双掷开关向主板MCU发送高低电平，高低电平分别为第一触发信号和第二触发信号。
第二开关，用于向主板MCU发送第三触发信号，其中，第三触发信号用于使转存模式下的主板MCU将存储的指令通过2.4G无线模块发送至外部设备。
第二开关的一端连接主板MCU的另一个I/O接口，另一端连接主板MCU的电源端，第二开关向主板MCU发送高电平，该高电平为第三触发信号。
使用时，主板MCU根据第一开关发出的第一触发信号或第二触发信号进行功能切换和工作，其中，主板MCU的两种工作模式分别为透传模式和转存模式，具体如下：
透传模式：
通过智能设备搜索WiFi信号，建立智能设备和WiFi模块的连接，建立连接成功后，实现智能设备—转存设置器—太阳能路灯控制器三者建立联系。智能设备通过智能设备和转存设置器建立的WiFi信号无线通道发送相应指令至转存设置器，转存设置器上的WiFi模块将WiFi信号转化为串口信号并发送给主板MCU的串口通信接口，即第一串口。主板MCU根据当前的透传工作模式，直接将第一串口的信号从第二串口发出，发出的信号通过第二串口发送至2.4G无线模块的串口，2.4G无线模块将从串口得到的信号转化为2.4G无线信号发出，正在工作的太阳能路灯控制器收到转存设置器发送的2.4G无线信号后响应并通过2.4G无线信号反馈相应的数据，转存设置器逆向通过2.4G无线模块、主板MCU和WiFi模块反馈给智能设备，智能设备判断数据的正确与否，正确继续下发下一条指令，不正确进行提示“操作失败”，然后停止继续发送指令。
转存模式：
转存模式分为两个过程，一个是转存设置器存储智能设备发送的指令，另一个为转存设置器发送存储的指令给太阳能路灯的控制器。
通过智能设备搜索WiFi信号，建立智能设备和WiFi模块的连接，建立连接成功后，实现智能设备—转存设置器—太阳能路灯控制器三者建立联系。在第一个过程中，智能设备通过智能设备和转存设置器建立的WiFi信号无线通道发送相应指令至转存设置器，转存设置器上的WiFi模块将WiFi信号转化为串口信号并发送给主板MCU的串口通信接口，即第一串口。主板MCU根据当前的转存模式，把得到指令中的数据按照modbus协议标准存储在寄存器中进行保存，然后按照modbus协议标准进行响应反馈。主板MCU通过第一串口把反馈的数据发送给WiFi模块的串口，WiFi模块收到串口数据后通过WiFi信号发送给智能设备，智能设备根据判断数据的正确与否，正确继续下发下一条指令，不正确进行提示“操作失败”，然后停止继续发送指令。
第二个过程中，转存设置器存储完智能设备发送来的数据后，就通过第二开关，把转存设置器存储的指令数据发送给控制器。操作按键第二开关发送第三触发信号，主板MCU响应第三触发信号把存储的数据按照modbus协议标准逐条发送给控制器，先执行第一条指令，主板MCU把指令通过第二串口发送给2.4G无线模块的串口，2.4G无线模块把从串口得到数据转化为2.4G无线信号发出，正在工作的2.4G太阳能路灯控制器收到转存设置器发送的2.4G无线信号后响应并通过2.4G无线信号反馈相应的数据，
转存设置器2.4G无线模块收到控制器2.4G无线信号反馈的数据后，2.4G无线模块再通过2.4G模块串口把数据发送给主板MCU的第二串口，主板MCU根据当前为转存模式，直接判断数据的正确与否，正确继续下发下一条指令，不正确提示操作失败，然后停止继续发送指令。在具体实施例，可以由主板MCU通过控制蜂鸣器发出一声“滴”表示发送成功，发出两声“滴”表示发送失败。
在本实施例中，主板MCU采用STM32F030C8T6单片机以及STM32F030C8T6单片机外围电路，参见图2，在STM32F030C8T6单片机的电源端和接地端设置用于滤波的电容C21、电容C19、电容C11、电容C20和电容C23，STM32F030C8T6单片机的复位端(第7引脚)与复位电路的输出端电连接；其中，复位电路采用低电平复位电路，参见图3，复位电路的输出端通过电阻R4和电容C4分别与电源VCC和接地相连接，复位电路的输出端通过开关S1、电阻R5与接地端相连接。
STM32F030C8T6单片机的第12引脚和第13引脚分别与2.4G无线模块的数据收发端电连接；STM32F030C8T6单片机的第42引脚和第43引脚分别与WiFi模块的数据收发端电连接。通过STM32F030C8T6单片机的第30引脚和第31引脚向STM32F030C8T6单片机写入控制转换程序，其中，第一开关输出的触发信号通过STM32F030C8T6单片机的第33引脚输入至单片机中，第二开关输出的触发信号通过STM32F030C8T6单片机的第32引脚输入至单片机中；其中，STM32F030C8T6单片机的第15引脚为使能端，STM32F030C8T6单片机的第11引脚连接灯LED1，灯LED1指示STM32F030C8T6单片机是否处于工作状态。
在本实施例中，WiFi模块采用EPS8266芯片以及EPS8266芯片的外围电路，参见图4，EPS8266芯片的第11引脚和第12引脚分别与STM32F030C8T6单片机的第42引脚和第43引脚相连接；其中，EPS8266芯片的外围电路包括：设置在电源与接地端之间且用于滤波的电容C12和电容C14，以及EPS8266芯片外部接口的配置电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R14。EPS8266芯片的第4引脚连接用于指示EPS8266芯片工作状态的灯link-LED。
2.4G无线模块采用VC24A芯片以及VC24A芯片的外围电路，参见图5，VC24A芯片的第2引脚和第3引脚分别与STM32F030C8T6单片机的第12引脚和第13引脚相连接。VC24A芯片的外围电路中，VC24A芯片的第5引脚通过电阻R51与接地端连接，第4引脚通过电阻R41与电源3.3V连接。
在具体实施时，在转存设置器上设置照明灯、第三开关和第四开关；其中，照明灯与第三开关串联，串联后设置在转存设置器的电源的正负两端；在电源两端设置第三开关和照明灯，转存设置器具有照明功能，便于转存设置器在黑暗中使用和照明。进一步的，电源输出的电压经过变压稳压器后输送至主板MCU、WiFi模块和2.4G无线模块；第四开关设置在电源与变压稳压器之间，用于控制主板MCU、WiFi模块和2.4G无线模块的工作电源，便于对主板MCU、WiFi模块和2.4G无线模块的电源进行控制。
从上述描述可知，本发明实施例提供的一种准转存设置器，通过将2.4G无线模块收发的2.4G无线信号与WiFi模块收发的WiFi信号进行转换，实现太阳能路灯与智能设备之间的相互通信，实现通过智能设备对太阳能路灯进行控制，从而大大的便于工作人员对太阳能路灯控制器进行现场的调试和维修，而且本发明所述的转存设置器具有结构简单、便于携带、使用方便性的优点，有利于推广。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (6)
1.一种转存设置器，其特征在于，包括：按键、主板MCU、WiFi模块和2.4G无线模块；
所述主板MCU分别与按键、WiFi模块和2.4G无线模块电连接；
其中，按键产生的触发信号通过主板MCU上的I/O接口传输出至主板MCU，主板MCU通过第一串口与WiFi模块相互通信，主板MCU通过第二串口与2.4G无线模块相互通信；
所述主板MCU用于将WiFi信号与2.4G无线信号进行相互转换和存储。
2.根据权利要求1所述的转存设置器，其特征在于，所述按键包括：
第一开关，用于向主板MCU发送第一触发信号和第二触发信号，其中，第一触发信号用于使主板MCU处于透传模式，第二触发信号用于使主板MCU处于转存模式；
第二开关，用于向主板MCU发送第三触发信号，其中，第三触发信号用于使转存模式下的主板MCU将存储的指令通过2.4G无线模块发送至外部设备。
3.根据权利要求1所述的转存设置器，其特征在于，所述主板MCU包括：STM32F030C8T6单片机，复位电路；
所述复位电路的输出端与STM32F030C8T6单片机的复位端电连接；所述STM32F030C8T6单片机的第12引脚和第13引脚分别与2.4G无线模块的数据收发端电连接；
所述STM32F030C8T6单片机的第42引脚和第43引脚分别与WiFi模块的数据收发端电连接。
4.根据权利要求3所述的转存设置器，其特征在于，所述WiFi模块包括：EPS8266芯片。
5.根据权利要求3所述的转存设置器，其特征在于，所述2.4G无线模块包括：VC24A芯片。
6.根据权利要求1或2所述的转存设置器，其特征在于，还包括：照明灯、第三开关和第四开关；
所述照明灯与所述第三开关串联，串联后设置在电源的正负两端；电源输出的电压经过变压稳压器后输送至主板MCU、WiFi模块和2.4G无线模块；所述第四开关设置在电源与变压稳压器之间，用于控制主板MCU、WiFi模块和2.4G无线模块的工作电源。
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