CN203931136U

CN203931136U - 一种家电设备的无线控制系统

Info

Publication number: CN203931136U
Application number: CN201420117186.4U
Authority: CN
Inventors: 姚长标; 麦明就
Original assignee: Guangdong Real Design Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Guangdong Real Design Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2014-03-13
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2024-03-13

Abstract

本实用新型涉及一种家电设备的无线控制系统，包括控制终端和若干家电设备，控制终端的输出端通过USB接口连接有第一无线通信模块，家电设备的输入端连接有第二无线通信模块，第二无线通信模块上设有多个通信接口，所述家电设备的通过通信接口连接到第二无线通信模块上，第一无线通信模块和第二无线通信模块中各设有无线发射/接收通信单元，第一无线通信模块通过无线发射/接收通信单元与第二无线通信模块无线连通，构成控制终端通过第一无线通信模块、第二无线通信模块对家电设备的无线控制结构。本实用新型采用电脑作为控制终端，通过通用USB接口实现家电数据无线监测与控制，系统能对多家电设备进行联网控制，适应性强，且能通过互联网连接到控制终端，实现家电设备的远程控制，具有智能化高、使用方便的有益效果。

Description

一种家电设备的无线控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种无线通信系统，特别是一种家电设备的无线控制系统。属于家电设备技术领域。

背景技术

随着现代科技和生活水平的不断提高，家庭智能设备已得到广泛的应用，随着现代科学技术的进步和人们生活水平的逐渐提高，人们对居住的环境也随之提出了更高的要求。家庭智能设备得到越来越多的应用，然而除了使用越来越多的各式家电产品进行不同的功能分工外，人们更加关注的是生活的舒适度和便利程度，因此，家居的智能化已成为不可抵挡的趋势。

传统的家电无线网络控制系统，由于控制器功能简单，且人机控制界面固定，在家电设备增加或减少时，程序的修改更新繁琐、不方便，特别是无法实现通过计算机网络或互联网对各种家电设备进行远程控制，从而大大降低了家庭设备的智能化和数字化。有利于家庭智能化系统的推广和应用。

实用新型内容

本实用新型的目的，是为了解决现有技术家电无线通信系统繁琐、使用不方便的问题，提供一种家电设备的无线控制系统，该系统具有适应性好，使用方便和智能化程度高的特点。

本实用新型的目的可以通过采取以下技术方案达到：

一种家电设备的无线控制系统，包括控制终端和若干家电设备，其结构特点在于：控制终端的输出端通过USB接口连接有第一无线通信模块，家电设备的输入端连接有第二无线通信模块，第二无线通信模块上设有多个通信接口，所述家电设备通过通信接口连接到第二无线通信模块上，第一无线通信模块和第二无线通信模块中各设有无线发射/接收通信单元，第一无线通信模块通过无线发射/接收通信单元与第二无线通信模块无线连通，构成控制终端通过第一无线通信模块、第二无线通信模块对家电设备的无线控制结构。

实际应用中，控制终端带有USB接口，第一无线通信模块带有USB接口，第二无线通信模块及家电设备分别带有相同的通信接口，所述通信接口可以为SPI接口、I2C接口或UART接口；控制终端的USB接口与第一无线通信模块的USB接口相连接，控制终端作为通信主机，第一无线通信模块作为通信从机；第二无线通信模块通过通信接口与家电设备相连接，并且家电设备作为通信主机，第二无线通信模块作为通信从机；无线家电通信系统中，每一个家电设备均需要与一个第二无线通信模块相连接以实现无线数据通信，并且系统中可以有多个家电设备。

本实用新型的目的还可以通过采取以下技术方案达到：

进一步地，控制终端上还设有Web接口芯片，控制终端通过Web接口芯片与互联网连通，实现对家电设备进行控制，形成对家电设备的远程控制结构。

进一步地，所述通信接口为SPI通信接口、I2C通信接口或者UART通信接口。

进一步地，所述控制终端由PC机或平板电脑构成。

进一步地，所述第一无线通信模块由USB接口、电压稳压芯片U1、电阻R1～R4、极性电容C1、电容C2-C18、单片机U2、无线芯片U3、晶振Y3、电感L1-L4和天线ANT连接构成；电阻R1和R2一端对接后连接到单片机U2的8脚、另一端分别连接到USB的电源正、负极线；电压稳压芯片U1的2脚和3脚间并联有极性电容C1，3脚连接到USB的电源正极线；U1的1脚和2脚间并联有电容C2；U1的1脚连接到电压V3.3，U1的2脚接地；单片机U2的3脚接地，9脚通过电阻R3接V3.3；U2的19-24脚分别与无线芯片U3的7脚、6脚、3脚、2脚、1脚、20脚相连；U3的4脚接V3.3，电容C4和C5的一端对接后接地GND，另一端分别接V3.3和U2的5脚；电容C6的两端分别接V3.3和地；U3的8脚和10脚分别接晶振Y3的两端，电容C7和C8的一端对接后接地、另一端分别接晶振Y3的两端；U3的9脚与电容C9的一端相连并接V3.3，电容C9的另一端接地GND；U3的11脚与电容C10的一端相连并接V3.3，电容C10的另一端接地GND；U3的12脚与电感L1、电容C11的一端相连，电感L1的另一端通过电容C12接地GND；U3的13脚与电感L2、电容C13的一端相连，电容C13的另一端接地GND；电容C11和电感L2的另一端相连并连接到电感L3的一端；U3的14脚与15脚、电容C14-15的一端相连并连接到V3.3，电容C14和C15的另一端接地GND；U3的16和19脚接地GND；电阻R4的两端分别与U3的17脚和地GND相连，U3的18脚通过电容C16接地GND；电感L3的另一端与电感L4、电容C17的一端相连，电容C17的另一端接地GND；电感L4的另一端与电容C18、C19的一端相连，电容C19的另一端接天线ANT，电容C18的另一端接地GND。

进一步地，所述第二无线通信模块由SPI通信接口CN2、单片机U4、无线射频芯片U5、电阻R5-R6、电容C19-C36、LED发光二极管、晶振Y4、电感L5-L8和天线ANT连接构成；单片机U4的1脚、2脚、11脚、12脚、17脚和18脚分别与无线射频芯片U5的1脚、20脚、6脚、7脚、3脚和2脚相连；U4的通过电阻R5连接LED发光二极管的阴极，LED发光二极管的阳极连接到V3.3；U4的4脚与SPI通信接口CN2的7脚、电容C19相连；电容C19的另一端与U4的7脚相连并接地GND；U4的8脚通过电容C20接地GND；U4的9脚接电源V3.3，10脚连接CN21的1脚；U4的14脚-16脚分别连接CN2 的2脚-4脚；SPI通信接口CN2的5脚和6脚分别接地GND和电源V3.3；U4的5脚、6脚、13脚、19脚和20脚悬空；U3的4脚接V3.3，电容C21和C22的一端对接后接地GND，另一端分别接V3.3和U2的5脚；电容C23的两端分别接V3.3和地；U3的8脚和10脚分别接晶振Y4的两端，电容C24和C25的一端对接后接地、另一端分别接晶振Y4的两端；U3的9脚与电容C26的一端相连并接V3.3，电容C26的另一端接地GND；U3的11脚与电容C27的一端相连并接V3.3，电容C27的另一端接地GND；U3的12脚与电感L5、电容C28的一端相连，电感L5的另一端通过电容C29接地GND；U3的13脚与电感L6、电容C30的一端相连，电容C30的另一端接地GND；电容C28和电感L6的另一端相连并连接到电感L7的一端；U3的14脚与15脚、电容C14-15的一端相连并连接到V3.3，电容C31和C32的另一端接地GND；U3的16和19脚接地GND；电阻R6的两端分别与U3的17脚和地GND相连，U3的18脚通过电容C33接地GND；电感L7的另一端与电感L8、电容C34的一端相连，电容C34的另一端接地GND；电感L8的另一端与电容C35、C36的一端相连，电容C36的另一端接天线ANT，电容C35的另一端接地GND。

本实用新型具有如下突出的有益效果：

1、本实用新型采用个人电脑或平板电脑等数字设备作为控制终端，通过通用USB接口实现家电数据无线监测与控制，系统能对多家电设备进行联网控制，适应性强，且能通过互联网连接到控制终端，实现家电设备的远程控制，具有智能化高、使用方便的有益效果。

2、本实用新型控制终端能轻松地进行应用程序的装载和更新，对家电设备的增加或减少，能快速、及时地进行程序修改控制，系统灵性性、适应性好，使用户能方便快捷地管理家电设备的运行状态，实现家庭数字信息的理念。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是第一无线通信模块单片机电路原理图。

图3是第一无线通信模块无线芯片电路原理图。

图4为第二无线通信模块单片机电路原理图。

图5为第二无线通信模块无线射频芯片电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

具体实施例1：

参照图1，本实施例包括控制终端和若干家电设备，控制终端的输出端通过USB接口连接有第一无线通信模块，家电设备的输入端连接有第二无线通信模块，第二无线通信模块上设有多个通信接口，所述家电设备的通过通信接口连接到第二无线通信模块上，第一无线通信模块和第二无线通信模块中各设有无线发射/接收通信单元，第一无线通信模块通过无线发射/接收通信单元与第二无线通信模块无线连通，构成控制终端通过第一无线通信模块、第二无线通信模块对家电设备的无线控制结构。

本实施例中：

所述通信接口为SPI通信接口、I2C通信接口或者UART通信接口。所述控制终端由PC机或平板电脑构成。

参照图2-图3，所述第一无线通信模块由USB接口、电压稳压芯片U1、电阻R1-R4、极性电容C1、电容C2-C18、单片机U2、无线芯片U3、晶振Y3、电感L1-L4和天线ANT连接构成；电阻R1和R2一端对接后连接到单片机U2的8脚、另一端分别连接到USB的电源正、负极线；电压稳压芯片U1的2脚和3脚间并联有极性电容C1，3脚连接到USB的电源正极线；U1的1脚和2脚间并联有电容C2；U1的1脚连接到电压V3.3，U1的2脚接地；单片机U2的3脚接地，9脚通过电阻R3接V3.3；U2的19-24脚分别与无线芯片U3的7脚、6脚、3脚、2脚、1脚、20脚相连；U3的4脚接V3.3，电容C4和C5的一端对接后接地GND，另一端分别接V3.3和U2的5脚；电容C6的两端分别接V3.3和地；U3的8脚和10脚分别接晶振Y3的两端，电容C7和C8的一端对接后接地、另一端分别接晶振Y3的两端；U3的9脚与电容C9的一端相连并接V3.3，电容C9的另一端接地GND；U3的11脚与电容C10的一端相连并接V3.3，电容C10的另一端接地GND；U3的12脚与电感L1、电容C11的一端相连，电感L1的另一端通过电容C12接地GND；U3的13脚与电感L2、电容C13的一端相连，电容C13的另一端接地GND；电容C11和电感L2的另一端相连并连接到电感L3的一端；U3的14脚与15脚、电容C14-15的一端相连并连接到V3.3，电容C14和C15的另一端接地GND；U3的16和19脚接地GND；电阻R4的两端分别与U3的17脚和地GND相连，U3的18脚通过电容C16接地GND；电感L3的另一端与电感L4、电容C17的一端相连，电容C17的另一端接地GND；电感L4的另一端与电容C18、C19的一端相连，电容C19的另一端接天线ANT，电容C18的另一端接地GND。

参照图4-图5，第二无线通信模块由SPI通信接口CN2、单片机U4、无线射频芯片U5、电阻R5-R6、电容C19-C36、LED发光二极管、晶振Y4、电感L5-L8和天线ANT连接构成；单片机U4的1脚、2脚、11脚、12脚、17脚和18脚分别与无线射频芯片U5的1脚、20脚、6脚、7脚、3脚和2脚相连；U4的通过电阻R5连接LED发光二极管的阴极，LED发光二极管的阳极连接到V3.3；U4的4脚与SPI通信接口CN2的7脚、电容C19相连；电容C19的另一端与U4的7脚相连并接地GND；U4的8脚通过电容C20接地 GND；U4的9脚接电源V3.3，10脚连接CN21的1脚；U4的14脚-16脚分别连接CN2的2脚-4脚；SPI通信接口CN2的5脚和6脚分别接地GND和电源V3.3；U4的5脚、6脚、13脚、19脚和20脚悬空；U3的4脚接V3.3，电容C21和C22的一端对接后接地GND，另一端分别接V3.3和U2的5脚；电容C23的两端分别接V3.3和地；U3的8脚和10脚分别接晶振Y4的两端，电容C24和C25的一端对接后接地、另一端分别接晶振Y4的两端；U3的9脚与电容C26的一端相连并接V3.3，电容C26的另一端接地GND；U3的11脚与电容C27的一端相连并接V3.3，电容C27的另一端接地GND；U3的12脚与电感L5、电容C28的一端相连，电感L5的另一端通过电容C29接地GND；U3的13脚与电感L6、电容C30的一端相连，电容C30的另一端接地GND；电容C28和电感L6的另一端相连并连接到电感L7的一端；U3的14脚与15脚、电容C14-15的一端相连并连接到V3.3，电容C31和C32的另一端接地GND；U3的16和19脚接地GND；电阻R6的两端分别与U3的17脚和地GND相连，U3的18脚通过电容C33接地GND；电感L7的另一端与电感L8、电容C34的一端相连，电容C34的另一端接地GND；电感L8的另一端与电容C35、C36的一端相连，电容C36的另一端接天线ANT，电容C35的另一端接地GND。

其中，单片机U2型号为C8051F320，该单片机内置有USB通信接口，可以通过USB接口与控制终端相连接，其内置的通信接口及通信控制程序可以采用常规设置；无线芯片U3可以采用常规技术的无线发射/接收芯片。单片芯片U4的型号为STM8S103F3，其内置的通信接口及通信控制程序可以采用常规设置；U5为无线射频芯片CC101，U4控制U5无线信号的发送及接收，同时，通过SPI通信接口CN2，与家电设备进行数据通信。

具体实施例2：

本实施例的特点是：控制终端上还设有Web接口芯片，控制终端通过Web接口芯片与互联网连通，实现对家电设备进行控制，形成对家电设备的远程控制结构。其余同具体实施例1。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种家电设备的无线控制系统，包括控制终端和若干家电设备，其特征在于：控制终端的输出端通过USB接口连接有第一无线通信模块，家电设备的输入端连接有第二无线通信模块，第二无线通信模块上设有多个通信接口，所述家电设备通过通信接口连接到第二无线通信模块上，第一无线通信模块和第二无线通信模块中各设有无线发射/接收通信单元，第一无线通信模块通过无线发射/接收通信单元与第二无线通信模块无线连通，构成控制终端通过第一无线通信模块、第二无线通信模块对家电设备的无线控制结构。

2.根据权利要求1所述的一种家电设备的无线控制系统，其特征在于：控制终端上还设有Web接口芯片，控制终端通过Web接口芯片与互联网连通，实现对家电设备进行控制，形成对家电设备的远程控制结构。

3.根据权利要求1或2所述的一种家电设备的无线控制系统，其特征在于：所述通信接口为SPI通信接口、I2C通信接口或者UART通信接口。

4.根据权利要求1或2所述的一种家电设备的无线控制系统，其特征在于：所述控制终端由PC机或平板电脑构成。

5.根据权利要求1或2所述的一种家电设备的无线控制系统，其特征在于：所述第一无线通信模块由USB接口、电压稳压芯片U1、电阻R1～R4、极性电容C1、电容C2-C18、单片机U2、无线芯片U3、晶振Y3、电感L1-L4和天线ANT连接构成；电阻R1和R2一端对接后连接到单片机U2的8脚、另一端分别连接到USB的电源正、负极线；电压稳压芯片U1的2脚和3脚间并联有极性电容C1，3脚连接到USB的电源正极线；U1的1脚和2脚间并联有电容C2；U1的1脚连接到电压V3.3，U1的2脚接地；单片机U2的3脚接地，9脚通过电阻R3接V3.3；U2的19-24脚分别与无线芯片U3的7脚、6脚、3脚、2脚、1脚、20脚相连；U3的4脚接V3.3，电容C4和C5的一端对接后接地GND，另一端分别接V3.3和U2的5脚；电容C6的两端分别接V3.3和地；U3的8脚和10脚分别接晶振Y3的两端，电容C7和C8的一端对接后接地、另一端分别接晶振Y3的两端；U3的9脚与电容C9的一端相连并接V3.3，电容C9的另一端接地GND；U3的11脚与电容C10的一端相连并接V3.3，电容C10的另一端接地GND；U3的12脚与电感L1、电容C11的一端相连，电感L1的另一端通过电容C12接地GND；U3的13脚与电感L2、电容C13的一端相连，电容C13的另一端接地GND；电容C11和电感L2的另一端相连并连接到电感L3的一端；U3的14脚与15脚、电容C14-15的一端相连并连接到V3.3，电容C14和C15的另一端接地GND；U3的16和19脚接地GND；电阻R4的两端分别与U3的17脚和地GND相连，U3的18脚通过电容C16接地GND；电感L3的另一端与电感L4、电容C17的一端相连，电容C17的另一端接地GND；电感L4的另一端与电容C18、C19的一端相连，电容C19的另一端接天线ANT，电容C18的另一端接地GND。

6.根据权利要求1或2所述的一种家电设备的无线控制系统，其特征在于：所述第二无线通信模块由SPI通信接口CN2、单片机U4、无线射频芯片U5、电阻R5-R6、电容C19-C36、LED发光二极管、晶振Y4、电感L5-L8和天线ANT连接构成；单片机U4的1脚、2脚、11脚、12脚、17脚和18脚分别与无线射频芯片U5的1脚、20脚、6脚、7脚、3脚和2脚相连；U4的通过电阻R5连接LED发光二极管的阴极，LED发光二极管的阳极连接到V3.3；U4的4脚与SPI通信接口CN2的7脚、电容C19相连；电容C19的另一端与U4的7脚相连并接地GND；U4的8脚通过电容C20接地GND；U4的9脚接电源V3.3，10脚连接CN21的1脚；U4的14脚-16脚分别连接CN2的2脚-4脚；SPI通信接口CN2的5脚和6脚分别接地GND和电源V3.3；U4的5脚、6脚、13脚、19脚和20脚悬空；U3的4脚接V3.3，电容C21和C22的一端对接后接地GND，另一端分别接V3.3和U2的5脚；电容C23的两端分别接V3.3和地；U3的8脚和10脚分别接晶振Y4的两端，电容C24和C25的一端对接后接地、另一端分别接晶振Y4的两端；U3的9脚与电容C26的一端相连并接V3.3，电容C26的另一端接地GND；U3的11脚与电容C27的一端相连并接V3.3，电容C27的另一端接地GND；U3的12脚与电感L5、电容C28的一端相连，电感L5的另一端通过电容C29接地GND；U3的13脚与电感L6、电容C30的一端相连，电容C30的另一端接地GND；电容C28和电感L6的另一端相连并连接到电感L7的一端；U3的14脚与15脚、电容C14-15的一端相连并连接到V3.3，电容C31和C32的另一端接地GND；U3的16和19脚接地GND；电阻R6的两端分别与U3的17脚和地GND相连，U3的18脚通过电容C33接地GND；电感L7的另一端与电感L8、电容C34的一端相连，电容C34的另一端接地GND；电感L8的另一端与电容C35、C36的一端相连，电容C36的另一端接天线ANT，电容C35的另一端接地GND。