空调遥控器及其控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种空调遥控器和空调控制系统，包括:集成控制指令的控制芯片；与控制芯片相连接的红外发射模块，包括：多个红外发射头以及功率驱动芯片；用于接收和学习外来空调红外信号的红外接收模块，包括：红外一体接收头和外围滤波单元；与红外接收模块、控制芯片相连接的数据处理模块，包括处理单元、存储单元；经由第一ZigBee通信模块和第二ZigBee通信模块与数据处理模块通信连接的中控模块，包括：键入设备、显示设备以及数据收发单元。有益效果为将多种品牌空调命令学习保存进而实现控制多种品牌空调的作用，以及家中无人时也可以对空调进行实时监控。
【专利说明】空调遥控器及其控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子信息【技术领域】，特别是涉及一种空调遥控器及其控制系统。【背景技术】
[0002]目前市场上对家用空调的控制，主要利用手持空调遥控器。
[0003]手持空调遥控器采用电池供电，由控制芯片、功能按键、红外发射头等部分组成。控制芯片内部集成了控制指令编码电路，可以生成数据码从芯片引脚以高低电平的方式输出，该引脚外接红外发射电路，将数据以红外线的形式发送出去。芯片一部分引脚可以外接按键，按下不同按键对应发出不同的数据码。有的芯片只集成有某种特定品牌的空调控制指令集，这样的遥控器只能控制与之对应的品牌空调；有的则集成有多种品牌空调控制指令集，此种情况下则可以控制多种品牌空调。
[0004]利用手持遥控器控制空调，比起直接利用空调内机上的按键控制方便许多，不再需要走近空调就能控制。但是现代家庭中各种遥控设备已经太多，如果家中安装了几种不同品牌的空调，加上多个电视机等设备，每一设备都配有一个遥控器会很容易搞混，而且如果遥控器乱丢乱放也会很难寻找，另外手持遥控器遥控空调必须对准空调才能进行控制，经常会因人的控制角度无法对准空调，导致控制无效的情形。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种空调遥控器及其控制系统，可以利用红外发射电路发射空调控制信号，利用红外接收电路学习外来红外信号，从而将多种品牌空调命令进行学习和保存，进而实现对多种品牌空调的控制作用。
[0006]本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0007]—种空调遥控器，包括:集成空调控制指令的控制芯片；与所述控制芯片相连接，并向空调发送控制芯片中对应控制信号的红外发射模块，所述红外发射模块具有覆盖全方位的多个红外发射头以及与多个所述红外发射头连接的功率驱动芯片；用于接收外来空调红外信号的红外接收模块，具有红外一体接收头和外围滤波单元；用于同其他设备无线通信的第一 ZigBee通信模块；与所述红外接收模块、所述第一 ZigBee通信模块以及所述控制芯片相连接的数据处理模块，该数据处理模块具有对空调红外信号和空调控制指令进行处理的处理单元以及与所述处理单元连接、用于将学习到的外来空调控制指令予以存储的存储单元。
[0008]优选地，所述红外发射头的数量为六个，每60°角设置一个，以供于360°角红外
信号的覆盖。
[0009]优选地，所述数据处理模块为ATmegaSS单片机，所述控制芯片为DC6688芯片，所述第一 ZigBee通信模块为SZ05无线通信模块。
[0010]优选地,所述ATmega88单片机分别经由模拟开关⑶4066与所述SZ05无线通信模块和所述DC6688芯片通信连接。[0011]一种空调控制系统，包括:所述的至少一空调遥控器；与至少一所述空调遥控器通信连接的中控模块，包括:与所述空调遥控器中的所述第一 ZigBee通信模块对应的第
二ZigBee通信模块，输入空调控制指令对空调进行设定的键入设备，对空调参数进行显示的显示设备，以及用于向外部发送空调参数和接收来自外部的空调控制指令的数据收发单
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[0012]优选地，还包括:与所述中控模块经由服务器网络连接，用于从所述中控模块接收空调参数和向所述中控模块发送空调控制指令的移动终端。
[0013]优选地，所述红外发射头的数量为六个，每60°角设置一个，以供于360°角红外
信号的覆盖。
[0014]优选地，所述数据处理模块为ATmegaSS单片机，所述控制芯片为DC6688芯片，所述第一 ZigBee通信模块和所述第二 ZigBee通信模块均为SZ05无线通信模块。
[0015]优选地，作为数据处理模块的所述ATmegaSS单片机分别经由模拟开关⑶4066与作为第一 ZigBee通信模块的所述SZ05无线通信模块和作为控制芯片的所述DC6688芯片
通信连接。
[0016]优选地，所述中控模块为一集成主机，所述移动终端为手机，所述手机通过无线网络与所述主机通信连接。
[0017]本实用新型所提供的空调遥控器，它自带红外接收模块和红外发射模块，具有控制处理核心和无线通信部分。可以利用红外发射模块发射空调控制信号，利用红外接收模块学习外来红外信号，以起到将多种品牌空调命令学习保存进而实现控制多种品牌空调的作用。
[0018]本实用新型所提供的空调控制系统，在空调遥控器结构基础上还设有对应通信连接遥控器的无线通信部分、主机以及与该主机经由互联网服务器连接的移动终端，实现了可以通过智能手机充当遥控器控制空调的作用，也解决了在家中无人时，亦可以通过移动设备对家中的情况进行实时监控。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型中空调遥控器的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型中空调遥控器中控制芯片的电路图；
[0021]图3是本实用新型中空调遥控器的红外发射模块中六个红外发射头电路图；
[0022]图4是本实用新型中空调遥控器的红外发射模块中功率驱动芯片电路图；
[0023]图5是本实用新型中空调遥控器的红外接收模块原理图；
[0024]图6是本实用新型中空调遥控器的第一 ZigBee通信模块电路原理图；
[0025]图7是本实用新型中空调遥控器的数据处理模块原理图；以及
[0026]图8是本实用新型中空调控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本实用新型实现的技术手段、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本实用新型。
[0028]第一实施例中，本实用新型提供了 一种空调遥控器。[0029]图1是本实用新型中空调遥控器的结构示意图。
[0030]如图1所示，该空调遥控器包括:集成空调控制指令的控制芯片；与所述控制芯片相连接，并向空调发送控制芯片中对应控制信号的红外发射模块，所述红外发射模块具有覆盖全方位的多个红外发射头以及与多个所述红外发射头连接的功率驱动芯片；用于接收外来空调红外信号的红外接收模块，具有红外一体接收头和外围滤波单元；用于同其他设备无线通信的第一 ZigBee通信模块；以及与所述红外接收模块、所述第一 ZigBee通信模块以及所述控制芯片相连接的数据处理模块，该数据处理模块具有对经由所述红外接收模块接收到的外来空调红外信号进行学习和对经由所述第一 ZigBee通信模块接收的所述空调控制指令进行处理以供将处理后的所述空调控制信号发送至所述控制芯片的处理单元，以及用于将学习到的空调控制指令予以存储的存储单元。
[0031]图2为本实用新型中空调遥控器中控制芯片10的电路图。
[0032]如图2所示，控制芯片10集成市面上大部分空调厂商的空调控制指令，在本实施例中为DC6688芯片。
[0033]本实施例中，该控制指令包括对空调进行开关的控制指令，对温度进行上升或下降调节的控制指令，对空调制热、制冷模式调节的控制指令，接收外来空调红外信号的控制指令以及对学习到的外来红外信号进行保存与否的控制指令，对风向、风速、定时模式、省电模式进行调节的控制指令。
[0034]图3是本实用新型中空调遥控器的红外发射模块中六个红外发射头电路图，图4是本实用新型中空调遥控器的红外发射模块中功率驱动芯片电路图。
[0035]如图2和图4所示，红外发射模块20向空调发送DC6688芯片中对应数据信号，红外发射模块20包括:覆盖全方位的多个红外发射头；多个红外发射头在本实施例中为六个，每60°角设置一个，以供红外信号于360°角全方位覆盖。6个红外发射头分别连接功率驱动芯片ULN2004，通过这些红外发射头将编码后数据以红外信号的形式向四周各个方向发送出去，用以控制空调和其他红外遥控设备。
[0036]具体地，由数据处理模块30、空调控制芯片DC6688和6个红外发射头组成红外发射电路。芯片DC6688内部集成有目前市面上大部分空调厂商的空调控制指令，该芯片通过第17和18脚与数据处理模块30串口连接，数据处理模块30将控制命令通过这两个引脚发送到DC6688芯片内部，DC6688芯片识别命令后自动进行数据编码，最后数据通过第25脚输出。为了能够100%适应市面上所有品牌的空调控制，该控制器还设有学习功能，学习空调控制芯片DC6688没有覆盖到的空调型号的编码，保存在数据处理模块存储空间。本实施例中优选功率驱动芯片ULN2004连接6个红外发射头，每60° —个，达到红外信号360°全方位覆盖。通过这些红外发射头将编码后数据以红外线的形式向四周各个方向发送出去，用以控制空调和其他红外遥控设备。
[0037]图5是本实用新型中空调遥控器的红外接收模块30原理图。如图4所示，红外接收模块30包括:红外一体接收头和外围滤波电路。
[0038]进一步地，红外接收电路主要由红外一体接收头和外围滤波电路以及数据处理模块组成。当外界有红外信号发射来时，此红外一体接收头将红外信号接收解码成电信号从该红外接收电路第I管脚输出，该管脚连接数据处理模块的IO 口，数据处理模块通过该IO口采集电信号的高低电平，将其编码成I和O保存在内部存储器中，以此达到学习的目的。当需要时，单片机会调用此处保存的数据，通过红外发射电路发射出去，控制空调。
[0039]图6是本实用新型中空调控制系统的第一 ZigBee通信模块50电路原理图，图7是本实用新型中空调控制系统的数据处理模块40原理图。
[0040]如图6和图7所示，第一 ZigBee通信模块50主要用于同外界其他设备进行无线通信，本实施例中第一 ZigBee通信模块50为SZ05无线通信模块。数据处理模块40与所述红外接收模块30、所述第一 ZigBee通信模块50以及所述控制芯片10相连接，包括:处理单元41和存储单元42。
[0041]处理单元41用于对经由所述红外接收模块接收到的外来空调红外信号进行学习和对经由所述第一 ZigBee通信模块50接收的所述空调控制指令进行处理以供将处理后的所述空调控制信号发送至所述控制芯片。
[0042]存储单元42用于将学习到的空调控制指令予以存储的。
[0043]在本实施例中，数据处理模块40为ATmega88单片机，该单片机是一款高性能、低功耗的8位AVR微处理器，具有先进的RISC结构和非易失性程序和数据存储器、工作温度范围广、处理速度快等特点。
[0044]第一 ZigBee通信模块50的14脚为配置选择引脚,连接单片机ATmega88的输入输出口，拉低时可进行模块参数配置。15脚为复位引脚，拉低后模块硬件复位。20和21引脚为通信引脚，连接ATmega88单片机的串口端口，第一 ZigBee通信模块50将接收到的数据通过这两根线传输给ATmegaSS单片机进行处理。第10引脚为模块睡眠唤醒引脚，待机状态下该通信模块自动休眠以降低功耗，当第10引脚拉高时模块被唤醒。其他引脚主要用来给模块供电，具体通信协议由软件完成。
[0045]具体地，第一 ZigBee通信模块50为SZ05无线通信模块，ATmega88单片机的30与31引脚分别与SZ05无线通信模块的20与21引脚相连以进行通信。ATmega88单片机的一个可编程的串行USART接口通过模拟开关⑶4066分别与SZ05无线通信模块和红外发射电路中的DC6688芯片通信。
[0046]对经由所述红外接收模块接收到的外来空调红外信号进行学习和对经由所述第一 ZigBee通信模块接收的所述空调控制指令进行处理以供将处理后的所述空调控制信号发送至所述控制芯片用于将学习到的空调控制指令予以存储的。
[0047]当外界有红外信号发射来时，此红外一体接收头将红外信号接收解码成电信号从第I管脚输出，该管脚连接ATmega88单片机的输入输出口，ATmega88单片机通过该输入输出口采集电信号的高低电平，将其编码成I和O保存在内部存储器中，以此达到学习的目的。当需要时，ATmegaSS单片机会调用此处保存的数据，通过红外发射电路发射出去，以供控制该型号的空调。
[0048]其中，DC6688芯片通过第17和18脚与ATmega88单片机串口连接，所述ATmega88单片机将控制信号通过这两个引脚发送到DC6688内部，最后所述控制信号通过第25脚输出。
[0049]本实用新型的第二实施例:
[0050]第二实施例中，本实用新型提供了一种空调控制系统，该系统包括空调遥控器、中控模块60以及移动终端70。
[0051]图8是本实用新型中空调控制系统的结构示意图，如图8所示:[0052]其中，空调遥控器在第一实施例中已详细说明，在本实施例中不在累述。
[0053]中控模块60与至少一所述空调遥控器通信连接的，包括:与所述空调遥控器中的所述第一 ZigBee通信模块对应的第二 ZigBee通信模块，输入空调控制指令对空调进行设定的键入设备61，对空调参数进行显示的显示设备62，以及用于向外部发送空调参数和接收来自外部的空调控制指令的数据收发单元63。具体地，第一 ZigBee通信模块和第二ZigBee通信模块均为SZ05无线通信模块。
[0054]本实施例中，中控模块60为一自主研发的主机,该键入设备61和显不设备62分别为键盘和显示器，通过键盘键入设定当前空调参数。该主机内置第二 ZigBee通信模块51与空调遥控器的第一 ZigBee通信模块50通信连接，数据收发单元63为数据收发器，用于接收移动终端70发送来的控制指令，以及向服务器发送当前空调状态信息，以供实现主机对空调的控制。
[0055]当在家中需要控制任意品牌空调时，可以不直接操作遥控器，而通过该主机的键盘进行控制，由于该键盘为自主设计键盘，各种操作按键上标有文字或符号提示，用户能够快速上手操作，当输入控制指令后，通过主机内置第二 ZigBee通信模块51与对应的空调遥控器中第一 ZigBee通信模块50通信连接，进而对空调进行控制，另外该主机配有的显示器，可通过互联网进入服务器，显示当前该空调的各种控制参数。
[0056]移动终端70与所述中控模块60通过一服务器80由互联网相连接并互通数据，用于从所述中控模块接收空调参数和向所述中控模块发送空调控制指令。
[0057]移动终端70为一移动手机，当持有手机的人即使在办公室工作，也可通过该移动手机经由无线网络连接服务器80，由服务器80同步信息到家中的自主研发的主机，并同步空调数据，可以随时随地通过移动设备上专门设计的服务器软件查看家中的空调参数，并可设定该参数，经设置后，家中空调就会自动运行将家中环境调整至设定值。进一步地，当外面天气寒冷，急需回到家中能够享受到暖烘烘的暖气，此时只需无线网络登录服务器80，由手机键盘根据服务器预留的虚拟按键提示，将服务器虚拟空调开机键点击，并通过其他对应虚拟按键设取暖模式，预设温度，该控制通过无线网络将控制命令发送给家中的主机，此时主机将控制信号经由内置的第二 ZigBee通信模块51传输给第一 ZigBee通信模块50，由单片机ATmegaSS将信号进行处理后发送给控制芯片，最后由红外发射模块的覆盖全方位的多个红外发射头发送至空调，以此实现了对空调的控制。
[0058]本空调控制系统的具体工作原理如下:当用户使用移动设备客户端控制空调时，移动设备通过网络连接到自主开发的服务器80，服务器再通过网络连接到用户家庭中的自主研发主机，用户家庭主机内嵌第二 ZigBee通信模块51，此模块与本空调遥控器中的第一ZigBee通信模块50无线通信连接，这样就实现了移动设备控制信号的传输。当此空调遥控器的第一 ZigBee50通信部分接收到用户的控制信号后，信号传递给ATmegaSS单片机处理，ATmegaSS单片机再通过红外信号发射模块20将控制信号发射出去，达到控制空调或其他红外遥控设备的目的。
[0059]本实用新型所提供的空调控制系统，它自带红外接收模块30和红外发射模块20，具有控制处理核心和无线通信部分。可以利用红外发射模块20发射空调控制信号；利用红外接收模块30学习外来红外信号，以起到将多种品牌空调命令学习保存进而实现控制多种品牌空调的作用；无线部分用以与家庭中控模块60通信，实现可以通过智能手机软件充当遥控器控制空调的作用，也解决了在家中无人时，亦可以通过移动设备对家中的情况进行实时监控。
[0060]以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种空调遥控器，其特征在于，包括: 集成空调控制指令的控制芯片； 与所述控制芯片相连接，并向空调发送控制芯片中对应控制信号的红外发射模块，所述红外发射模块具有覆盖全方位的多个红外发射头以及与多个所述红外发射头连接的功率驱动芯片； 用于接收外来空调红外信号的红外接收模块，具有红外一体接收头和外围滤波单元； 用于同其他设备无线通信的第一 ZigBee通信模块；以及 与所述红外接收模块、所述第一 ZigBee通信模块以及所述控制芯片相连接的数据处理模块，该数据处理模块具有对空调红外信号和空调控制指令进行处理的处理单元以及与所述处理单元连接、用于将学习到的外来空调控制指令予以存储的存储单元。
2.根据权利要求1所述的空调遥控器，其特征在于: 所述红外发射头的数量为六个，每60°角设置一个，以供于360°角红外信号的覆盖。
3.根据权利要求1所述的空调遥控器，其特征在于: 所述数据处理模块为ATmega88单片机,所述控制芯片为DC6688芯片，所述第一 ZigBee通信模块为SZ05无线通信模块。
4.根据权利要求3所述的空调遥控器，其特征在于: 所述ATmegaSS单片机分别经由模拟开关⑶4066与所述SZ05无线通信模块和所述DC6688芯片通信连接。
5.—种空调控制系统，其特征在于，包括: 如权利要求1至4中任一项所述的至少一空调遥控器； 与至少一所述空调遥控器通信连接的中控模块，包括:与所述空调遥控器中的所述第一ZigBee通信模块对应的第二 ZigBee通信模块，输入空调控制指令对空调进行设定的键入设备，对空调参数进行显示的显示设备，以及用于向外部发送空调参数和接收来自外部的空调控制指令的数据收发单元。
6.根据权利要求5所述的空调控制系统，其特征在于，还包括: 与所述中控模块经由服务器网络连接，用于从所述中控模块接收空调参数和向所述中控模块发送空调控制指令的移动终端。
7.根据权利要求5或6所述的空调控制系统，其特征在于: 所述红外发射头的数量为六个，每60°角设置一个，以供于360°角红外信号的覆盖。
8.根据权利要求5或6所述的空调控制系统，其特征在于: 所述数据处理模块为ATmega88单片机,所述控制芯片为DC6688芯片，所述第一 ZigBee通信模块和所述第二 ZigBee通信模块均为SZ05无线通信模块。
9.根据权利要求8所述的空调控制系统，其特征在于:作为数据处理模块的所述ATmega88单片机分别经由模拟开关0)4066与作为第一 ZigBee通信模块的所述SZ05无线通信模块和作为控制芯片的所述DC6688芯片通信连接。
10.根据权利要求6所述的空调控制系统，其特征在于:所述中控模块为一集成主机，所述移动终端为手机，所述手机通过无线网络与所述主机通信连接。
【文档编号】F24F11/00GK203689684SQ201420068207
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年2月17日 优先权日:2014年2月17日
【发明者】曹西飞 申请人:上海匡泰信息科技有限公司