一种新型智能多功能中控主机的制作方法

本实用新型属于智能家居电路技术领域，特别涉及一种新型智能多功能中控主机。

背景技术：

随着经济发展和技术进步，充分融合物联网和传统信息技术逐渐出现。智慧家庭是融合家庭控制网络和多媒体信息网络于一体的家庭信息化网络平台，智能家居系统这一多样性的产品正逐步走入我们的生活，对家装行业也带来了新一轮的革新，常规的家装电路安装已无法正常满足人们的需求。人们对家里的各种灯具的灯光效果、各类家电的智能化联动要求也越来越高，而市面上的家电产品由于自身的单一属性，不借助外部相关的智能系统集成设备对它们进行系统化控制已无法满足智能化控制要求。

市面上这类类似模块化产品相对也较多，基本都是功能单一的模块化产品，只能单一的针对市面上现有的灯具或家电产品，如果需要同时进行智能化联动控制，则需要集成多个单一功能的模块产品，而且同一厂家如果该智能类产品不健全则需要集成多个厂家的智能类主机产品，这会给系统集成带来很多麻烦，不便于现场施工和调试，同时也占用了有限的配电箱空间。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种新型智能多功能中控主机，设计科学、合理，集成度高，通用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型的新型智能多功能中控主机，包含主控板、辅助控制板和操作显示面板，主控板分别与辅助控制板、操作显示面板电连接，辅助控制面板通过控制线与操作显示面板电连接，所述的主控板内设有MCU控制模块、通讯总线模块、存储器、隔离调光模块和强电输出模块A，其中，通讯总线模块、存储器、隔离调光模块和强电输出模块A均与MCU控制模块电连接；辅助控制板内设有控制电源、强电输出模块B和干触点输入模块，控制电源、强电输出模块B和干触点输入模块均与MCU控制模块电连接。

其中，所述操作显示面板内设有调光状态指示电路、强电输出状态指示电路及紧急按键电路，其中调光状态指示电路、强电输出状态指示电路及紧急按键电路均与MCU控制模块电连接。

其中，所述辅助控制板内还设有DC-DC电源隔离模块。

其中，所述隔离调光模块包含8路信号调光模块；信号调光模块包含光耦隔离传输电路、信号滤波电路和信号放大电路，其中，光耦隔离传输电路输入端接收脉冲信号，输出端与信号滤波电路输入端连接，信号滤波电路输出端与信号放大电路输入端连接。

其中，所述干触点输入模块包含光耦隔离电路和信号转换电路，触点输入信号接入光耦隔离电路输入端，光耦隔离电路输出端与信号转换电路输入端连接，信号转换电路将接收信号转换为串行信号，并传输至MCU控制模块。

其中，所述主控板内还集成有用于多状态控制的干触点输出模块，和用于家电灯具控制的强电继电器输出模块。

其中，所述隔离调光模块和强电继电器输出模块均配置有用于功能检查配置的轻触开关。

其中，所述MCU控制模块采用ARM单片机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是设计科学、合理，集成度高，通过外部接口与各路控制信号通讯，主控板、辅助控制板和操作显示面板实现智能化联动控制，通用性强，降低配电箱利用空间，便于现场施工和调试，同时集成了0～10V隔离调光模块、干触点输入模块、干触点输出模块、强电输出模块等市场上主流的控制模块；同时APP用户可以根据个人需要灵活配置当前硬件环境下想要的智能化控制环境，具备显著的技术特点和经济优势，有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型实施例中的中控主机原理框图；

图2是本实用新型实施例中操作显示面板电路总图；

图3是本实用新型实施例中紧急按键电路图；

图4是本实用新型实施例中调光状态指示电路和强电输出状态指示电路图；

图5是本实用新型实施例中控主机电路总图；

图6是本实用新型实施例中干触点输出模块电路图；

图7是本实用新型实施例中强电输出模块电路图A；

图8是本实用新型实施例中干触点输入模块电路图；

图9是本实用新型实施例中辅助控制板控制电源电路图；

图10是本实用新型实施例中主控板电路总图；

图11是本实用新型实施例中隔离调光模块电路图；

图12是本实用新型实施例中强电输出模块电路图B；

图13是本实用新型实施例中主控板MCU控制模块、通讯总线模块、存储器及相关控制电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

目前，市场上模块化产品功能单一，只能单一的针对市面上现有的灯具或家电产品，如果需要同时进行智能化联动控制，则需要集成多个单一功能的模块产品，而且同一厂家如果该智能类产品不健全则需要集成多个厂家的智能类主机产品。为此，本实施例，如图1所示，一种新型智能多功能中控主机，包含主控板、辅助控制板和操作显示面板，主控板分别与辅助控制板、操作显示面板电连接，辅助控制面板通过控制线与操作显示面板电连接，所述的主控板内设有MCU控制模块、通讯总线模块、存储器、隔离调光模块和强电输出模块A，其中，通讯总线模块、存储器、隔离调光模块和强电输出模块A均与MCU控制模块电连接；辅助控制板内设有控制电源、强电输出模块B和干触点输入模块，控制电源、强电输出模块B和干触点输入模块均与MCU控制模块电连接。通过外部接口与各路控制信号通讯，操作显示面板与主控板、辅助控制板采用多芯排线进行电气连接，主控板、辅助控制板和操作显示面板实现智能化联动控制，通用性强，降低配电箱利用空间，便于现场施工和调试。

上述的，图2～4所示，操作显示面板内设有调光状态指示电路、强电输出状态指示电路及紧急按键电路，其中调光状态指示电路、强电输出状态指示电路及紧急按键电路均与MCU控制模块电连接。

上述的，所述的隔离调光模块包含8路信号调光模块；信号调光模块包含光耦隔离传输电路、信号滤波电路和信号放大电路，其中，光耦隔离传输电路输入端接收脉冲信号，输出端与信号滤波电路输入端连接，信号滤波电路输出端与信号放大电路输入端连接。

如图9～13所示，主控板上集成8路0～10V调光模块，用于相关的0～10V调光驱动器的信号源,可进行0～100％的线性调光。用户可通过智能家居系统对应的手机APP对一路或多路信号源进行百分比调节。干触点输入模块包含光耦隔离电路和信号转换电路，触点输入信号接入光耦隔离电路输入端，光耦隔离电路输出端与信号转换电路输入端连接，信号转换电路将接收信号转换为串行信号，并传输至MCU控制模块；图11中CH_1等网络标号与单片机相连，单片机发送相应百分比的PWM信号，并通过光耦U6进行信号隔离传输。R1、R12、R9、C6对光耦输出的PWM信号进行平均值滤波，以实现占空比和直流电压的线性转换。运放U2A主要是对平均值滤波进行电流放大，降低输出阻抗，便于与各类调光驱动的调光信号的输入端阻抗匹配，做到通用性。主控板内还集成有用于多状态控制的干触点输出模块，用于对一些需要多状态控制的设备进行控制，例如窗帘电机等；用于家电灯具控制的强电继电器输出模块，如图7和图12所示，集成12路强电继电器输出模块，额定输出电流为10A，能满足日常家电和各类灯具控制。以往家庭装修强电电路布线之前，装修商都要电工或相关专业人员出一份详细的走线图，其走线复杂度相对较高，很多时候由于实际环境影响不能非常全面的满足用户的个人操作需要，给施工人员和用户带来很大的麻烦。该12路强电输出模块的输出全部采用自定义的方式，施工人员只需要出一份简单的施工图，如哪个位置要安装插座或灯具，只需要将强电接到那个位置，不用画太多的时间去考虑走线之间的影响，降低了施工人员的工作量。施工人员或相关用户只需在智能家居系统对应的手机APP对与之相关的插座或其它与之对应的设备进行功能配置，同时还可以用户个人需要配置成各种情景模式。

优选的，隔离调光模块和强电继电器输出模块均配置有用于功能检查配置的轻触开关，用于安装调试时候进行功能检查和配置。

如图4～8所示，辅助控制板内还设有DC-DC电源隔离模块，用于隔离调光模块输出和干触点输入模块输入部分提供电源。辅助控制板并集成10路干触点输入电路，属于弱电控制电路，用于接入一些只有开关量输出的传感器，或接入普通的翘板强电开关用于相关灯光控制；降低了家庭装修的复杂性，装修工只要点对点的将墙板开关的控制线接入该主机的干触点接口，不用像以往那样出一份与灯具控制相关的复杂的强电电路布线图，实际调试时只需要通过手机APP配置相关墙壁开关的功能，用户后续根据个人需要也可重新定义各墙壁开关的功能。图8中，各个干触点输入的隔离电路其中CD2等网络标号为干触点输入；电路中的U1、U2芯片主要是将各路经光耦隔离后的干触点输入信号转换成串行信号，通过SPI的通讯方式输给单片机。

本实用新型中主机通过CAN总线进行通讯，由于该主机是与智能家居系统配套使用，且主机功能相对较多，数据实时性要求高，数据量较多，节点数量多，对总线的稳定性要求非常高，而CAN总线通讯方式在这一方面的技术相对比较成熟，能在一定程度上满足与智能家居系统其它节点进行数据交互时的实时性和完整性要求。由于该主机由多个模块组成，各模块之间可以独立工作，其需要处理的数据相对较多，其内置了一个定时器相对比较丰富、RAM和Flash相对比较大、内核版本相对较高的ARM单片机(如STM32F103RCT6)来实现相关的程序控制和数据处理。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。