一种基于ZigBee网络的无线插座制造技术

本发明专利技术提出了一种基于ZigBee网络的无线插座，包括电源模块，ZigBee模块，扩展功能模块，电源模块连接ZigBee模块，ZigBee模块连接扩展功能模块，所述ZigBee模块连接有2.4G天线，所述扩展功能模块包括分别与ZigBee模块连接的数码管显示模块，LED灯指示模块，蜂鸣器，功能按键及继电器模块。它采用基于微功耗的单芯片CC2530作为主控器和无线发送接收器，通过一系列的电源转换电路通过AC220转换到DC5V/DC3V直接为弱电部分供电，设计了按键和显示部分来完成传统智能插座的一些预约定时等功能。该插座可以与智能家居系统兼容，通过ZigBee网络实现远程在线控制一些家电设备的开启或关断等功能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了一种基于ZigBee网络的无线插座，包括电源模块，ZigBee模块，扩展功能模块，电源模块连接ZigBee模块，ZigBee模块连接扩展功能模块，所述ZigBee模块连接有2.4G天线，所述扩展功能模块包括分别与ZigBee模块连接的数码管显示模块，LED灯指示模块，蜂鸣器，功能按键及继电器模块。它采用基于微功耗的单芯片CC2530作为主控器和无线发送接收器，通过一系列的电源转换电路通过AC220转换到DC5V/DC3V直接为弱电部分供电，设计了按键和显示部分来完成传统智能插座的一些预约定时等功能。该插座可以与智能家居系统兼容，通过ZigBee网络实现远程在线控制一些家电设备的开启或关断等功能。【专利说明】-种基于ZigBee网络的无线插座
本专利技术涉及ZigBee组网技术的家电领域，特别涉及一种基于ZigBee网络的无线 插座。
技术介绍
现有的插座均为有线插座，使用范围受到插座连接线长度的限制，并且还会由于 插头或连接线损坏导致插座不能使用。 随着智能家居的持续火热发展，现在已经有很多关于家电整合无线组网技术、智 慧照明系统等相关产品；在整个智能家居大环境下，市面上采用ZigBee组网技术作为家庭 内部节点连接、信息交互的企业越来越多，也推出了很多好的产品。为了解决上述现有技术 存在的问题，本专利技术在此背景下推出了基于ZigBee无线组网的多功能智能插座的设计方 案，能够很好融入智能家居产品线。
技术实现思路
为解决上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于ZigBee网络 的无线插座。该插座可以与智能家居系统兼容，通过ZigBee网络实现远程在线控制一些家 电设备的开启或关断等功能。 为达到上述目的，本专利技术的技术方案为： 一种基于ZigBee网络的无线插座，包括电源模块，ZigBee模块，扩展功能模块，电 源模块连接ZigBee模块，ZigBee模块连接扩展功能模块，所述ZigBee模块连接有2. 4G天 线，所述扩展功能模块包括分别与ZigBee模块连接的数码管显示模块，LED灯指示模块，蜂 鸣器，功能按键及继电器模块。 进一步的，所述电源模块包括AC220到DC12V的转换，DC12V到DC5V的转换，DC5V 到DC3. 3V的转换3个电路部分。 进一步的，所述ZigBee模块采用无线通信芯片CC2530，其具有IEEE802·15·4射频 前端。 进一步的，所述数码管显示模块选用了两位一体的8位数码管模块，同时通过两 个9015三极管进行驱动显示。 进一步的，所述功能按键包括：无线插座开关、预约开关、数码管指示加1、数码管 指示减14,用于实现手动开关无线插座，和预约定时开关插座。 进一步的，所述继电器为为10A，250VAC的继电器。 相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：本专利技术兼容现有智能插座的触摸开关、预 约定时开关等功能；同时采用最新的ZIGBEE组网技术，无缝接入智能家居系统，通过智能 家居遥控器远程无线组网控制开关操作。通过智能家居网关还可以通过移动终端（如手 机、平板等）进行控制，通过智能家居网关的3G或者以太网功能可以实现广域网监控。不 仅具有现有智能插座的各种功能，而且改进了现有无线插座点对点或者点几个点的通信方 式，实现在线组网控制；理论上可以同时控制6万多个点，而且可以路由实现更远距离的控 制。同时也兼容ZIGBEEHA模式，可以直接接入此模式下的其他应用家居的产品。 【专利附图】【附图说明】 图1、为本专利技术的结构框图。 图2、为电源模块中AC220到DC12V的转换电路。 图3、为电源模块中DC12V到DC5V转换电路。 图4、为电源模块中DC5V到DC3. 3V的转换电路。 图5、CC2530模块设计原理图。 图 6、CC2530 模块 PCB 天线。 图7、两位数码管电路设计。 图8、4个指示LED灯驱动电路。 图9、按键驱动电路。 图10、蜂鸣器和继电器驱动电路。 图11、工作原理流程图。 其中，KeyValue :按键值变量； SW_Plan :预约开关插座命令值变量； SW_Value :远程开关插座命令值变量； Timer :预约时间值变量。 【具体实施方式】 下面结合附图及【具体实施方式】对本专利技术方案做进一步详细描述。 如图1所示，一种基于ZigBee网络的无线插座，包括电源模块，ZigBee模块，扩展 功能模块，电源模块连接ZigBee模块，ZigBee模块连接扩展功能模块，所述ZigBee模块连 接有2. 4G天线，所述扩展功能模块包括分别与ZigBee模块连接的数码管显示模块，LED灯 指示模块，蜂鸣器，功能按键及继电器模块。 进一步的，所述电源模块包括AC220到DC12V的转换，DC12V到DC5V的转换，DC5V 到DC3. 3V的转换3个电路部分。 进一步的，所述ZigBee模块采用无线通信芯片CC2530，其具有IEEE802·15·4射频 前端。 进一步的，所述数码管显示模块选用了两位一体的8位数码管模块，同时通过两 个9015三极管进行驱动显示。 进一步的，所述功能按键包括：无线插座开关、预约开关、数码管指示加1、数码管 指示减14,用于实现手动开关无线插座，和预约定时开关插座。 进一步的，所述继电器为为10A，250VAC的继电器。 本专利技术的工作原理为：无线插座采用模块化设计，主要由电源模块、ZigBee模块、 扩展功能模块和外观模具部分；这里对外观模具不做详细讨论，主要对前三个部分以及软 件设计做详细介绍。整个无线插座设计架构如图1所示。 1、系统硬件设计 1· 1、电源模块电路设计 电源模块电路设计主要包含：AC220到DC12V的转换（如图2)，DC12V到DC5V的 转换（如图3)，DC5V到DC3. 3V的转换（如图4) 3个电路部分。 在图2中采用了 LNK306芯片。LNK306在一片1C上面集成了一个700V的功率 M0SFET、振荡器、简单的开/关控制电路、高压开关电流源、频率调制、逐周期的电流限制及 过温保护电路。 输入级由保险电阻F1、二极管D10和D11、电容C18和C21以及电感L2组成。电 阻F1为阻燃可熔的绕线电阻，它同时具备多个功能：a)将整流管D10和D11的浪涌电流限 制在安全的范围；b)差模噪声的衰减；c)在其它任何元件出现短路故障时，充当输入保险 丝的功能（元件故障时必须安全开路，不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象）。 功率处理级由LNK306、续流二极管D13、输出电感L1及输出电容C19构成。电容 C19是输出滤波电容，其主要功能是限制输出电压纹波。输出电压的纹波最主要取决于输出 电容的ESR而非电容的容量。 二极管D13和D12的正向导通压降是相同的。因此，C22两端的电压会跟踪输出 电压。连接到LNK306FB引脚由R26和R27组成的电阻分压器对C22的电压进行检测及稳 压。 DC12V到DC5V转换这里选用了常用的7805三端稳压芯片。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ZigBee网络的无线插座，其特征在于，包括电源模块，ZigBee模块，扩展功能模块，电源模块连接ZigBee模块，ZigBee模块连接扩展功能模块，所述ZigBee模块连接有2.4G天线，所述扩展功能模块包括分别与ZigBee模块连接的数码管显示模块，LED灯指示模块，蜂鸣器，功能按键及继电器模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱承，徐欣，李忠，
申请(专利权)人：重庆电子工程职业学院，
类型：发明
国别省市：重庆;85