一种基于RF4CE的家电控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于RF4CE的家电控制系统，属于家电遥控控制技术领域。本发明专利技术包括遥控器和配合遥控器工作的电器终端。所述遥控器包括第一微控制器，与第一微控制器连接的第一RF模块、第一红外接口、LCD显示模块、矩阵键盘、电源模块、晶振，电器终端包括第二微控制器，以及与第二微控制器连接的第二RF模块、第二红外接口。本发明专利技术的一种基于RF4CE的家电控制系统，采用基于RF4CEZigBee协议的双向通信方式，具有不受控制角度和控制距离的限制，能够实现随意监控电子设备。实现了遥控器与家用电器的双向通信，并且降低了功耗，克服了传统的红外线遥控方式的缺点，给用户使用带了较大的方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及家电遥控控制领域，具体指一种基于RF4CE的家电控制系统。
技术介绍
遥控装置一般用于用户对家电设备的短距无线操控当中，目前以红外信号的方式最为常见。红外技术在设计上虽然简单容易，而且已有多年的成熟应用，但其有着固有的物理缺陷，比如遥控器与电器之间的距离不能过远，遥控器使用时应对准电器的接收方向， 左右偏差角度不能超过25度，否则电器无法准确接收指令。遥控器在使用时要避免强光或其它光源的干扰。遥控器与电器之间不能存在障碍物，否则红外信号会被阻挡。遥控器与电器之间的通讯仅为单向。不同的电器设备可能需要不同的遥控器，增加了成本，同时给使用带来极大不便。以上红外遥控技术令人头疼的缺陷严重影响了数字化家居的生活品质。本专利技术提出一种基于RF4CE的家电控制系统。RF4CE是新一代家电遥控标准和协议， 其中 RF 即射频(Radio Frequency)，4 是指 〃for〃(four 同音)，CE 即消费电子(Consumer Electronics)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种不受控制角度和控制距离的限制的一种基于RF4CE 的家电控制系统。为了实现上述专利技术目的，技术方案为一种基于RF4CE的家电控制系统，包括遥控器和配合遥控器工作的终端控制器，所述遥控器包括第一微控制器，以及与第一微控制器连接的第一 RF模块、第一红外接口、IXD显示模块、矩阵键盘、电源模块和晶振，所述终端控制器包括第二微控制器，以及与第二微控制器连接的第二 RF模块、第二红外接口。本专利技术的一种基于RF4CE的家电控制系统，采用双向通信方式，不受控制角度和控制距离的限制，能够实现随意监控电子设备。实现了遥控器与家用电器的双向通信，并且降低了功耗，给用户使用带了较大的方便。在设计中将遥控器设置为FFD (全功能设备)，使其具有组建网络、管理网络的功能，如果需要还可以在FFD上增加远程通信模块，实现家用电器的远程控制功能。家用电器的终端控制器设置为RFD (精简功能设备)，从FFD接收信息或将信息传送给FFD。遥控器负责建立一个网络，并对网络进行管理，允许其它的ZigBee 节点加入，当RFD节点成功加入遥控器建立的网络时，遥控器便给RFD分配一个网络地址。 此后，便通过遥控器矩阵键盘对RFD发送控制指令。控制指令、网络地址等信息通过LCD显示。RFD接收到来自遥控器的控制指令后，通过微控制器将控制指令进行编码，并通过红外接口发送给家用电器。执行本专利技术中的微控制器是系统的核心，它负责完成对红外信号的编码、解码运算，并可以将红外控制信号转换成数据格式通过ZigBee无线网络进行发送与接收，从而实现数据的双向传输。整个网络建立的流程如下(1)建立网络；遥控器启动新的网络建立过程，网络层首先请求介质访问控制子层协议(MediaAccess Control)对协议所规定的信道或物理层默认的有效信道进行能量扫描，网络层管理实体收到检测扫描结果后执行主动扫描，如果没有找到合适的信道，则终止建网过程。如果成功建立好ZigBee网络就为该网络选择一个标志符PANID。同时充许其它的终端节点 RFD设备加入网络；(2)终端节点加入ZigBee网络；家用电器终端节点RFD设备加入ZigBee网络，如果成功加入则给终端节点RFD分配一个网络地址，并将该地址记录、保存于存储器当中。进入遥控键盘检测，否则重新等待；(3)键盘检测；检测是否有按键按下，并读取键值，软件判断指令，通过ZigBee网络对RFD发送控制指令；其中控制指令、网络地址等重要信息通过IXD显示模块显示。同时也可以对指令进行编码转换成红外线方式发射。(4)电器终端节点RFD接收到来自遥控器的控制指令，通过微控制器对控制指令重新进行编码，并通过红外发射管进行红外的发射。满足传统家电的红外接收。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中图1是基于RF4CE的家电控制系统的遥控器原理框图； 图2是基于RF4CE的家电控制系统的家用电器终端控制器； 图3是基于RF4CE的家电控制系统的的软件流程图。图中的附图标记为1-第一 RF模块、2-第一红外接口、3-IXD显示模块、4-第一微控制器、5-矩阵键盘、 6-电源模块、7-晶振、8-第二红外接口、9-第二 RF模块、10-第二微控制器。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1、2所示，本实施例提供了一种基于RF4CE的家电控制系统，包括遥控器和配合遥控器工作的终端控制器，所述遥控器包括第一微控制器4，以及与第一微控制器连接的第一 RF模块1、第一红外接口 2、IXD显示模块3、矩阵键盘5、电源模块6和晶振7，所述终端控制器包括第二微控制器10，以及与第二微控制器连接的第二 RF模块8、第二红外接 Π 8。第一红外接口 2采用红外发射管及其驱动电路构成。IXD显示模块3为彩色图形点阵液晶显示器0CMJ4X8C。第一微控制器4和第二微控制器10均采用PIC24F单片机。第一 RF模块1和第二 RF模块9均采用Microchip公司的MRF24J20模块。矩阵键盘5采用5x5的矩阵键盘。晶振7采用32KHz的无源晶振。第二红外接口 8由红外发射管和红外接收头构成。如图3主程序流程图，软件设计的核心是基于RF4CE ZigBee协议栈的编程，步骤如下(1)建立网络；遥控器启动新的网络建立过程，网络层首先请求MAC层对协议所规定的信道或物理层默认的有效信道进行能量扫描，网络层管理实体收到检测扫描结果后执行主动扫描，如果没有找到合适的信道，则终止建网过程。如果成功建立好ZigBee网络就为该网络选择一个标志符PANID。同时充许其它的终端节点RFD设备加入网络；(2)终端节点加入ZigBee网络；家用电器终端节点RFD设备加入ZigBee网络，如果成功加入则给终端节点RFD分配一个网络地址，并将该地址记录、保存于存储器当中。进入遥控键盘检测，否则重新等待；(3)键盘检测；检测是否有按键按下，并读取键值，软件判断指令，通过ZigBee网络对RFD发送控制指令；其中控制指令、网络地址等重要信息通过LCD显示。同时也可以对指令进行编码转换成红外线方式发射。(4)家电终端节点RFD接收到来自遥控器的控制指令，通过微控制器对控制指令重新进行编码，并通过红外发射管进行红外的发射。满足传统家电的红外接收。最后应说明的是以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术， 尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于ＲＦ４ＣＥ的家电控制系统，包括遥控器和配合遥控器工作的终端控制器，其特征在于，所述遥控器包括第一微控制器，以及与第一微控制器连接的第一ＲＦ模块、第一红外接口、ＬＣＤ显示模块、矩阵键盘、电源模块和晶振，所述终端控制器包括第二微控制器，以及与第二微控制器连接的第二ＲＦ模块、第二红外接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐华军，
申请(专利权)人：徐华军，
类型：发明
国别省市：32