一种基于Android与ZigBee的智能控制系统的制作方法

文档序号:10881033阅读:219来源:国知局
一种基于Android与ZigBee的智能控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型创造提供了一种基于Android与ZigBee的智能控制系统,包括Android平板电脑、ZigBee协调器、LED灯、插座;所述ZigBee协调器包括处理器、RF前端发射器、晶振电路、电源模块、复位按键电路、LED指示灯;所述插座内包含控制电路板,所述控制电路板包括控制器、ZigBee收发器以及继电器;所述ZigBee协调器通过RF前端发射器与所述插座内的ZigBee收发器进行数据交换;所述插座与所述LED灯电性连接。本实用新型创造通过平板电脑对家庭内照明灯进行控制,通过ZigBee协调器实现平板电脑与插座之间的数据传输,数据传输的可靠性和安全性高、组网方便、成本低,智能化程度高。
【专利说明】
一种基于And ro i d与Z i gBee的智能控制系统
技术领域
[0001 ]本发明创造属于智能控制技术领域,尤其是涉及一种基于Android与ZigBee的智能控制系统。
【背景技术】
[0002]作为小范围内设备通信的最新的无线联网技术,ZigBee技术近年逐渐盛行。ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低成本的双向无线通信技术,在工业领域、家庭智能化、医疗等方面,ZigBee技术与传感器技术得到了广泛应用。
[0003]ZigBee具有近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本等优点的无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。ZigBee是一组基于IEEE批准通过的802.15.4无线标准研制开发的,有关组网,安全和应用软件方面的技术标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。一般而言,随着通信距离的增大,设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加。对于现有的各种无线通信技术,ZigBee技术将是最低功耗和成本的技术,ZigBee联盟对其网络层协议和API进行了标准化。完全协议一次可直接连接到一个设备的基本节点的4K字节或者作为Hub或路由器的协调器的32K字节。每个协调器可连接多达255个节点,而几个协调器则可形成一个网络,对路由传输的数目没有限制。ZigBee联盟还开发了安全层,以保证这种便携设备不会意外泄漏其标识,而且这种利用网络的远距离传输不会被其它节点获取。因此在智能家居中利用ZigBee实现低成本、智能化控制也是研究的重点。

【发明内容】

[0004]有鉴于此,本发明创造旨在提出一种基于Android与ZigBee的智能控制系统,利用ZigBee技术对终端设备进行控制。
[0005]为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:
[0006]一种基于Android与ZigBee的智能控制系统,包括Android平板电脑、ZigBee协调器、LED灯、插座;所述ZigBee协调器包括处理器、RF前端发射器、晶振电路、电源模块、复位按键电路、LED指示灯;所述处理器与所述晶振电路、电源模块、复位按键电路、LED指示灯电性连接;所述插座内包含控制电路板,所述控制电路板包括控制器、ZigBee收发器以及继电器;所述Android平板电脑与所述ZigBee协调器电性连接;所述ZigBee协调器通过RF前端发射器与所述插座内的ZigBee收发器进行数据交换;所述插座与所述LED灯电性连接。
[0007]进一步的,所述处理器采用CC2533F256作为主控芯片。
[0008]进一步的,所述RF前端发射器采用RFX2401C射频前端芯片。
[0009]进一步的,所述电源模块采用RT9163电压调整器/稳压电源。
[0010]进一步的,所述控制器为单片机。
[0011]进一步的,所述单片机为AT89C51。
[0012]相对于现有技术,本发明创造所述的一种基于Android与ZigBee的智能控制系统具有以下优势:本发明创造通过平板电脑对家庭内照明灯进行控制,通过ZigBee协调器实现平板电脑与插座之间的数据传输,数据传输的可靠性和安全性高、组网方便、成本低,智能化程度高。
【附图说明】
[0013]构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解,本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造,并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中:
[OOM]图1为本发明创造实施例所述的一种基于Android与ZigBee的智能控制系统的结构示意图;
[0015]图2为本发明创造实施例所述的ZigBee协调器的电路结构示意图;
[0016]图3为本发明创造实施例所述的处理器的电路结构示意图;
[0017]图4为本发明创造实施例所述的RF前端发射器的电路结构示意图;
[0018]图5为本发明创造实施例所述的电源模块的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]在本发明创造的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明创造和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明创造的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0021]在本发明创造的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
[0022]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
[0023]如图1所示,一种基于An droid与Zi gBee的智能控制系统,包括Andro id平板电脑、ZigBee协调器、LED灯、插座;
[0024]所述ZigBee协调器包括处理器、RF前端发射器、晶振电路、电源模块、复位按键电路、LED指示灯;电路图如图2所示,所述处理器与所述晶振电路、电源模块、复位按键电路、LED指示灯电性连接;所述插座内包含控制电路板,所述控制电路板包括控制器、ZigBee收发器以及继电器;所述Android平板电脑与所述ZigBee协调器电性连接;所述ZigBee协调器通过RF前端发射器与所述插座内的ZigBee收发器进行数据交换;所述插座与所述LED灯电性连接。
[0025]所述处理器采用CC2533F256作为主控芯片,电路结构图如图3所示,CC2533F256是一个兼容IEEE 802.15.4的、真正的片上系统,支持专有的IEEE 802.15.4以及ZigBee、ZigBee PRO和ZigBeeRF4CE标准。CC2533F256结合了领先的RF收发器的优良性能,业界标准的增强型8051CPU,系统内可编程闪存,8-KBRAM和许多其它强大的功能,并提供有一套广泛的外设集(包括2个1^六1?1'、12为40(:何21个通用6?10)。同时,0:2533?256可以配备1'1的一个标准兼容或专有的网络协议栈来简化开发,其RF发送输出功率为4.5dBm,接受灵敏度为-97dBm0
[0026]所述RF前端发射器采用RFX2401C射频前端芯片,电路结构图如图4所示,RFX2401C工作在2.4GHz频率的ISM波段,具有集成TX/RX收发器和单天线端口,收发开关电路,直流解耦射频端口,采用高传输信号线性会议OQPSK调制标准,用于发射功率监测和控制的集成功率检波器,内部射频解耦所有VDD偏置引脚,完整的芯片匹配和去耦电路。总体上有结构简单,低功耗,技术成熟,高度集成等优点;RFX2401射频前端芯片的TXRX引脚与1^_~和1^_?引脚连接,TXEN与P0.1引脚连接,RXEN与P0.4引脚连接,ANT与射频天线连接,DNX引脚悬空。
[0027]所述电源模块采用RT9163电压调整器/稳压电源,电路结构图如图5所示,采用RT9163电压调整器/稳压电源,500mA低压差正电压稳压器,在500mA的最大1.4V,快速瞬态响应,2 %的总输出调节,0.4 %线路调整,0.4 %的负载调整。
[0028]所述控制器为单片机。
[0029]所述单片机为AT89C51。
[0030]本发明创造利用平板电脑对照明灯进行智能控制,通过协调器的RF前端发射器与插座内的ZigBee收发器进行数据交换,并将接收的信息传输给插座内的控制器,控制器根据接收的信息,向继电器发送指令,控制继电器线圈的闭合和开启,从而控制电路的接通和端口,进而对照明灯进行自动控制。
[0031]以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于Android与ZigBee的智能控制系统,其特征在于:包括Android平板电脑、ZigBee协调器、LED灯、插座;所述ZigBee协调器包括处理器、RF前端发射器、晶振电路、电源模块、复位按键电路、LED指示灯;所述处理器与所述晶振电路、电源模块、复位按键电路、LED指示灯电性连接;所述插座内包含控制电路板,所述控制电路板包括控制器、ZigBee收发器以及继电器;所述Android平板电脑与所述ZigBee协调器电性连接;所述ZigBee协调器通过RF前端发射器与所述插座内的ZigBee收发器进行数据交换;所述插座与所述LED灯电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于Android与ZigBee的智能控制系统,其特征在于:所述处理器采用CC2533F256作为主控芯片。3.根据权利要求1所述的一种基于Android与ZigBee的智能控制系统,其特征在于:所述RF前端发射器采用RFX2401C射频前端芯片。4.根据权利要求1所述的一种基于Android与ZigBee的智能控制系统,其特征在于:所述电源模块采用RT9163电压调整器/稳压电源。5.根据权利要求1所述的一种基于Android与ZigBee的智能控制系统,其特征在于:所述控制器为单片机。6.根据权利要求5所述的一种基于Android与ZigBee的智能控制系统,其特征在于:所述单片机为AT89C51。
【文档编号】H05B37/02GK205566751SQ201521105775
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年12月24日
【发明人】王开怀, 屈洪鑫
【申请人】天津五维科技有限公司
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