一种基于STM32的智能家居红外控制系统技术方案

技术编号:14601375 阅读:15 留言:0更新日期:2017-02-09 04:24
本实用新型专利技术公开了一种基于STM32的智能家居红外控制系统,包括主控制器,主控制器通过电源模块供电,主控制器连接蓝牙模块、JTAG仿真调试模块和WiFi模块,主控制器通过按键控制,主控制器连接红外收发模块和PC机,利用红外收发模块接收来自红外遥控器的信号,红外节点将接收到的红外信号进行编码、存储,当接到上位机串口、手机蓝牙或无线网络发出的控制命令后,红外节点将原先存储的红外编码波形进行解码后通过红外发射电路发送到家用电器的接收器上,本系统能够满足人们方便、快捷的控制家庭中各种家用电器的要求,避免了各式各样的遥控器随意摆放易造成混淆的问题。

一种基于STM32的智能家居红外控制系统

【技术实现步骤摘要】

本技术属于家居控制领域,具体涉及一种基于STM32的智能家居红外控制系统。
技术介绍
智能家居是融合了当前先进的计算机技术、网络通讯技术和家居环境综合布线技术等,将家庭生活中不同种类的设施有机地结合在一起的综合智能控制系统,通过综合管理,使得家庭居住环境更舒适、安全和高效。智能家居的主要功能包括:采集外部控制命令与家庭环境变化的参数,使用智能控制设备来控制家用电器,使得家庭具有自动化服务的功能,所以家庭服务器是整个控制系统的核心,也是与外部网络交换信息的关键。家庭服务器主要实现两个功能:首先是完成家庭内部网络的构建,连接所有的设备和子网络。其次,实现智能控制设备综合管理家庭中所有的家居设备。与普通住宅相比较,智能家居不仅承袭了传统家居的居住功能,而且还升级了具有高品质和安全舒适特性的家庭生活空间,也从原来的被动静止结构转化为一系列动态的、智慧的智能综合控制系统,更为重要的是提供了一个具有广泛信息交换能力的家庭集成控制平台,可以利用这个控制平台时时保持与外界的通信交流顺畅,最终达到智能合理分配控制不同资源,使家居生活更加安全、舒适,达到优化市民家庭生活的目的。随着当前社会高新技术的蓬勃发展,人们生活质量也在显著提高,人们开始不满足于传统的家庭生活方式,人们已经不愿仅使用按键式的手动开关来控制灯具和其他家用电子设备,控制家用电器方式朝着智能化、自动化方向发展。具有高智能化、高水平化的专业智能家居遥控产品慢慢的走进我们的视线。目前家庭生活中应用最普遍的通信和遥控手段就是红外遥控,所以开发出一种具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点的智能红外控制系统很有必要。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足,提供一种基于STM32的智能家居红外控制系统,该系统用于满足人们方便、快捷的控制家庭中各种家用电器的要求,避免了各式各样的遥控器随意摆放易造成混淆的问题。为了达到上述目的,本技术包括主控制器,主控制器通过电源模块供电,主控制器连接蓝牙模块、JTAG仿真调试模块和WiFi模块,主控制器通过按键控制,主控制器连接红外收发模块和PC机。所述外收发模块和PC机分别通过第一串口和第二串口连接主控制器。所述红主控制器采用ARM-cortexM3系列主控芯片STM32F103RET6作为核心控制器。所述红外收发模块采用LF0038D红外线收发头。所述蓝牙模块采用HM-09嵌入式蓝牙串口通讯模块。所述主控制器通过I2C总线连接SDRAM。所述主控制器连接LED指示灯。与现有技术相比,本技术利用红外收发模块接收来自红外遥控器的信号,红外节点将接收到的红外信号进行编码、存储,当接到上位机串口、手机蓝牙或无线网络发出的控制命令后,红外节点将原先存储的红外编码波形进行解码后通过红外发射电路发送到家用电器的接收器上,本系统能够满足人们方便、快捷的控制家庭中各种家用电器的要求,避免了各式各样的遥控器随意摆放易造成混淆的问题。进一步的,本技术主控制器采用STM32F103RET6,能够实现红外节点一次性存储不少于16个不同型号家电遥控器的红外信号编码,实现手机智能控制不同家用电器的目的。进一步的,本技术的红外收发模块采用LF0038D红外线收发头,扩大了发射角度,增加了发射距离。进一步的,本技术的蓝牙模块采用HM-09嵌入式蓝牙串口通讯模块,能独立的与不同从机进行配对通信。附图说明图1为本技术的硬件结构图;图2为本技术红外收发模块对结构图;图3为本技术蓝牙模块的电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步说明。参见图1和图2,本技术包括主控制器,主控制器通过电源模块供电,主控制器连接蓝牙模块、LED指示灯、JTAG仿真调试模块和WiFi模块,主控制器通过按键控制,主控制器分别通过第一串口和第二串口连接红外收发模块和PC机,主控制器通过I2C总线连接SDRAM。该控制系统是连接遥控器、红外接收发射模块、上位PC机或者手机蓝牙及无线网络的枢纽,通过该系统的中间调节能力,将家用电器、移动手持设备、PC机串口和红外接收头等通信资源联合到一起进行组网,组网成功后整个家庭的电器与网络能够实现综合一体化,通过无线命令发送方式可以随时发送控制命令到家用电器,从而实现远程智能控制家用电器的功能。红外节点的硬件电路主要包括主芯片选择设计、电源和地电路设计、调试接口电路设计,以及为系统提供参考时钟的晶振电路设计。红外控制系统选择大容量增强型的STM32F103RET6作为红外节点的主控制芯片。STM32F10系列芯片具有高性能、低成本、低功耗显著特点,搭载ARMCortex-M3内核从而被广泛应用于嵌入式设计领域。根据芯片本身的性能特点区分,可以分为STM32F103“增强型”系列和STM32F101“基本型”系列。红外收发模块是整个红外控制系统的核心,它决定着整体系统是否能够达到预期目的。红外收发模块的逻辑原理如图2所示,它主要由红外接收电路、红外发送电路、存储电路等组成。它的工作原理是:利用一体化红外接收电路接收来自红外遥控器的信号,红外节点将接收到的红外信号进行编码、存储,当接到上位机串口、手机蓝牙或无线网络发出的控制命令后,红外节点将原先存储的红外编码波形进行解码后通过红外发射电路发送到家用电器的接收器上。在基于STM32智能家居红外控制系统中的硬件体系结构中,红外接收/发射单元处于系统设计的主要地位,红外接收/发射单元模块成功与否决定着本红外控制系统是否可以成功实现预期的功能需求。红外接收/发射单元模块选择采用一体化红外收发头(其将红外发射和红外接收集中在一块电路上),为了保证一体化红外接收头在无线通信传输过程中免受其他噪声的干扰,通常是利用红外接收装置的调制作用:将接收到的红外信号调制在特定的载波频率段,滤除正常红外信号之外的其他杂波,只接收经过红外接收头调制的符合特定频率的红外信号。发送过程就是将其还原成原始接收的红外二进制脉冲码,红外节点将经过还原的红外信号通过红外发射二极管发射出去,这个过程称作红外信号的解调。由于一体化红外收发头种类繁多,从芯片体积、灵敏度、成本、抗干扰能力等方面综合考虑,选择价格适当,性能可靠的一体化红外线收发头LF0038D。LF0038D对接收到的来自红外遥控器的红外信号进行放大、检波、整形处理后得到TTL电平的红外编码信号,此时红外信号频率保持在38kHz,通信周期约为26μS,然后将其发送给系统存储部件存储起来。当一体化红外收发头收到来自不同红外遥控器的红外信号时,完成对红外信号的接收、放大、检波、整形处理,并将其解调为抗干扰的特定频率的遥控编码脉冲。当通过一体化收发头发送红外数据时,主控制芯片就将待发送的红外二进制信号编码调制为特定的用于传输的脉冲信号,紧接着通过红外发射管将信号发射到家用电器的红外信号接收器上。LF0038D采用球形封装的红外发射管,扩大了发射角度,增加了发射距离。本系统中首先利用LF0038D接收头完成采集存储家用电器遥控器的红外波形编码功能,待红外节点接收来自串口或者手机蓝牙发出的控制命令后,红外节点调出原来存储的红外波形编码,通过红外收发头LF0038D的发射功能将其发送出去,从而达到远程控制家用电器的目的。该本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种基于STM32的智能家居红外控制系统,其特征在于,包括主控制器,主控制器通过电源模块供电,主控制器连接蓝牙模块、JTAG仿真调试模块和WiFi模块,主控制器通过按键控制,主控制器连接红外收发模块和PC机。

【技术特征摘要】
1.一种基于STM32的智能家居红外控制系统,其特征在于,包括主控制器,主控制器通过电源模块供电,主控制器连接蓝牙模块、JTAG仿真调试模块和WiFi模块,主控制器通过按键控制,主控制器连接红外收发模块和PC机。2.根据权利要求1所述一种基于STM32的智能家居红外控制系统,其特征在于,所述红外收发模块和PC机分别通过第一串口和第二串口连接主控制器。3.根据权利要求1所述一种基于STM32的智能家居红外控制系统,其特征在于,所述主控制器采用ARM-cortexM3系列主控芯片STM32F103...

【专利技术属性】
技术研发人员:李秦君杨丽君杨萍王明伟
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:新型
国别省市:陕西;61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1