一种家居物联遥控系统的制作方法

文档序号:16091582发布日期:2018-11-27 23:04阅读:243来源:国知局

本发明涉及一种室内家居红外遥控装置,特别是一种家居物联遥控系统。



背景技术:

在1980年间,发送和接收红外线的半导体装置已经面世,诞生了第一台红外遥控器,随着智能手机等智能终端的普及和人们生活质量的提高,基于无线网络通讯技术的智能家居越来越受人们的青睐,目前智能家居仍需要通过手机来控制多个家居电气设备,手机APP仍是智能家居的主要控制方式,但如空调、风扇、电视机、电暖器和空气加湿器等传统家电的使用寿命较长,将其全部升级换代为可以联网控制的智能家居装置需要花费大量的成本,也会造成资源的浪费。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种体积小、电路结构简单、生产成本低的家居物联遥控系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种家居物联遥控系统,包括网络服务器和遥控终端,所述遥控终端与所述网络服务器无线连接,所述遥控终端包括数据处理电路;所述数据处理电路的输入端连接有红外发射电路,输出端连接有红外接收电路;上述电路由所述遥控终端内部的电源电路提供工作电源。

所述电源电路包括充电接口P1、电池B1、稳压芯片U2、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4;所述稳压芯片U2的型号为AMS1117;所述充电接口P1的1引脚接所述电池B1,4引脚接地;所述稳压芯片U2的1引脚接地;所述稳压芯片U2的2引脚分两路,一路通过所述电容C3接地,另一路通过所述电阻C4接地;所述稳压芯片U2的3引脚分两路,一路通过所述电容C2接地,另一路通过所述电容C1接地。

所述数据处理电路包括主控芯片U1、微动开关K1、微动开关K2、电容C0、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4;所述主控芯片U1的芯片型号为ESP8266;所述微动开关K1的1引脚分三路,一路接所述主控芯片U1的1引脚,第二路接通过所述电阻R1接3.3V电压,第三路通过所述电容C0接地;所述微动开关K2的4引脚分两路,一路通过所述电阻R3接3.3V电压,另一路接所述主控芯片U1的18引脚;所述微动开关K2的2引脚分两路,一路接地,另一路通过所述电阻R4接所述主控芯片U1的16引脚;所述主控芯片U1的3引脚通过所述电阻R2接3.3V电压;所述主控芯片U1的8引脚接3.3V电压;所述主控芯片U1的15引脚接地。

所述红外发射电路包括三极管Q1、三极管Q2、红外光管D1、红外光管D2、红外光管D3、红外光管D4、红外光管D5、红外光管D6、红外光管D7和红外光管D8;所述三极管Q1的B极接所述主控芯片U1的7引脚,E极接地,C极分别接所述红外光管D1、红外光管D2、红外光管D3和红外光管D4的负极;所述红外光管D1、红外光管D2、红外光管D3和红外光管D4的正极接3.3V电压;所述三极管Q2的B极接所述主控芯片U1的7引脚,E极接地,C极分别接所述红外光管D5、红外光管D6、红外光管D7和红外光管D8的负极;所述红外光管D5、红外光管D6、红外光管D7和红外光管D8的正极接3.3V电压。

所述红外接收电路包括红外接收器IR;所述接收装置IR的1引脚接所述主控芯片U1的5引脚,2引脚接地,3引脚接3.3V电压。

所述网络服务器为Blynk服务器。

本发明的有益效果是:本发明包括网络服务器和遥控终端,遥控终端与网络服务器无线连接,遥控终端包括数据处理电路;数据处理电路的输入端连接有红外发射电路,输出端连接有红外接收电路,遥控终端的体积小、能耗低、更新信息、能跨品牌跨产品类型遥控,相比于传统的红外遥控器,遥控终端可接入互联网实现远程控制,家电更新后可重新适配,具有良好的重复利用率,节约了构建智能家居的成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是遥控终端的电路原理方框图;

图2是遥控终端的电路原理图第一部分;

图3是遥控终端的电路原理图第二部分。

具体实施方式

一种家居物联遥控系统,包括网络服务器和遥控终端,所述遥控终端与所述网络服务器无线连接,参照图1,所述遥控终端包括数据处理电路;所述数据处理电路的输入端连接有红外发射电路,输出端连接有红外接收电路;上述电路由所述遥控终端内部的电源电路提供工作电源(图2和图3合起来是本实施例的完整电路原理图,为了便于观察,将完整的电路图分割成图2和图3两个部分,图中标号相同的端子表示电连接)。

所述电源电路包括充电接口P1、电池B1、稳压芯片U2、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4;所述充电接口P1的1引脚接所述电池B1,4引脚接地;所述稳压芯片U2的1引脚接地;所述稳压芯片U2的2引脚分两路,一路通过所述电容C3接地,另一路通过所述电阻C4接地;所述稳压芯片U2的3引脚分两路,一路通过所述电容C2接地,另一路通过所述电容C1接地;在本实施例中,所述充电接口P1为USB接口,也可以根据实际的需要采用Type-C接口;所述稳压芯片U2的型号为AMS1117,温度适应范围为-40℃~125℃,能稳定输出1A电流,在负载输出时,输出电压与标称电压输出值误差不超过0.4%。

所述数据处理电路包括主控芯片U1、微动开关K1、微动开关K2、电容C0、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4;所述主控芯片U1的芯片型号为ESP8266;所述微动开关K1的1引脚分三路,一路接所述主控芯片U1的1引脚,第二路接通过所述电阻R1接3.3V电压,第三路通过所述电容C0接地;所述微动开关K2的4引脚分两路,一路通过所述电阻R3接3.3V电压,另一路接所述主控芯片U1的18引脚;所述微动开关K2的2引脚分两路,一路接地,另一路通过所述电阻R4接所述主控芯片U1的16引脚;所述主控芯片U1的3引脚通过所述电阻R2接3.3V电压;所述主控芯片U1的8引脚接3.3V电压;所述主控芯片U1的15引脚接地,所述主控芯片U1具备连接现有无线网络和发射无线网络AP的能力,主控芯片U1发射无线网络AP作为用户的交互方式,通过ESP8266WIFI库函数WiFi.mode(WIFI_AP_STA);和WiFi.softAP即可产生一个无加密的无线网络AP,同时使用DNSServer库函数将全部域名重新定向用户的DNS,引导用户打开存储在SPIFS文件系统中的网页,完成对现有无线网络的配置,用户提交包含无线网络的信息POST请求后,使用server.arg函数将信息提取出并记录到EEPROM并重启,之后主控芯片U1将不再发射外线网络AP,并尝试连接记录的无线网络,进入工作状态;所述微动开关K1为复位开关,所述微动开关K2为控制开关。

所述红外发射电路包括三极管Q1、三极管Q2、红外光管D1、红外光管D2、红外光管D3、红外光管D4、红外光管D5、红外光管D6、红外光管D7和红外光管D8;所述三极管Q1的B极接所述主控芯片U1的7引脚,E极接地,C极分别接所述红外光管D1、红外光管D2、红外光管D3和红外光管D4的负极;所述红外光管D1、红外光管D2、红外光管D3和红外光管D4的正极接3.3V电压;所述三极管Q2的B极接所述主控芯片U1的7引脚,E极接地,C极分别接所述红外光管D5、红外光管D6、红外光管D7和红外光管D8的负极;所述红外光管D5、红外光管D6、红外光管D7和红外光管D8的正极接3.3V电压,所述三极管Q1和三极管Q2分别驱动4个红外光管;8个红外光管的朝向各不相同,相比于传统的红外遥控器,本遥控设备遥控时具有全向性,无需特意指向电器,适用性更加广泛。

所述红外接收电路包括红外接收器IR;所述接收装置IR的1引脚接所述主控芯片U1的5引脚,2引脚接地,3引脚接3.3V电压;所述红外接收器IR的型号为VS1838B,完成了红外接收电路绝大部分的工作,只需要将红外接收器IR的输出引脚与主控芯片U1的GPIO相连并为之提供稳定的电压,红外接收电路即可正常工作。

所述网络服务器为Blynk服务器;遥控设备的运行程序采用Arduino软件搭配ESP8266-CORE库进行开发,HTML代码使用Visual Studio Code开发,通过7ZIP压缩为gz格式,以SPIFFS Upload软件上传至SPIFFS文件系统,在Windows系统上对其进行交叉编译,得到能够在RISC平台上运行的二进制代码,使用USB TO UART下载器将二进制文件下载到嵌入式处理器中;主控芯片U1包括串行通讯接口的引出和复位引脚的引出,其复位信号为低电平有效,上电瞬间,外围电容导通,复位引脚(RST)电平被拉低,产生一个复位信号,一段时间后,电容逐渐充电,电压渐渐等于3.3V,复位信号消失,想要为主控芯片U1下载程序,需要在复位后进入UART引导模式,主控芯片U1复位后的启动模式选择取决于3个GPIO的电平,上电复位后,主控芯片U1的引脚默认为高电平,故GPIO2无需处理,GPIO15需要一个下拉电阻使其变为低电平,同时,GPIO0的电平状态将决定主控芯片U1复位后处于UART引导程序模式或正常运行模式,当需要程序下载时,只需在IDE自动发出下载复位信号前保持按键处于被按下的状态;而当主控芯片U1进入正常工作模式后,GPIO0的电平将不会再影响主控芯片U1的运行模式,同时GPIO0引脚电平可由软件控制。

在调配过程中,遥控终端上电并初始化后,会因首次下载无配置档而进入引导设置模式,此时在手机端会搜索到WiFi热点:“Universal Remote ”;连接该热点后,手机系统会命中Captive portal并自动弹出网络服务器的引导网页,在本网页中包含WiFI SSID输入框和WiFi密码输入框,点击“连接按钮后”,执行网页中的JavaScript代码,首先会检查SSID和密码是否合法,确认无误后会发起向“Link_wifi.x”的POST请求,其请求的数据包括“SSID”和“PASS”,控制器收到POST请求后会尝试性的连接提交的网络配置热点,当连接成功时,会返回“1”,此时浏览器就会弹出“连接成功”的对话框,与此同时,主控芯片U1也会将此网络配置写入配置档,并重启,完成初始设定,遥控终端连接成功后会使用程序中的auth秘钥连接网络服务器,成功对接后,网络服务器开始监听服务器事件,手机端下载软件Blynk并登陆对应的账户,至此遥控终端的部署全部完成,Blynk操作指令有实体引脚和虚拟引脚两种操作方式,手机点击对应按钮后会向网络服务器发送修改指令,而后网络服务器也将这段指令发往遥控终端,使遥控终端发出能够被电器识别的红外信号,遥控终端的学习功能记录原产品的红外信息,通过重新发出已记录的数据实现对电器的遥控,这个功能可由网络服务器内部的Blynk应用程序远程下达控制指令,根据红外接收电路实现;当主控芯片U1接收到红外信号后,将对原始信号的波形高低、持续时间进行详细的记录,转换成文本信息,这过程可由第三方开源库IRremoteESP8266完成,转换后系统会判断相应按钮的红外信息文件是否存在,如果存在,则将其删除并创建新文件,写入新的红外信息,如果文件不存在,则根据Blynk的按键序号创建相对应名称的文件并将红外信息写入到网络服务器的文件系统内,红外数据的调用则是利用对文件的检索,根据Blynk相对应序号的按键发出指令,系统根据序号检索文件系统中是否具有相对应的红外信息文件,如果没有,则在调试窗口中返回一个读取文件错误的信息,如果顺利检索到文件,则将数据从文件系统加载到内存;如需要使用IRremoteESP8266将记录的数据通过红外发射电路发出,重置遥控终端连接WiFi的方法是开机后长按6秒的复位按钮,当按下复位按钮时会触发外部中断,并开启一个时长6秒的定时器,当放开复位按钮时会关闭定时器,保持按钮按下6秒后会触发定时器中断,在该中断中会销毁所有配置档并重启,再次启动时就会进入引导设置模式。

本发明包括网络服务器和遥控终端,遥控终端的体积小、能耗低、可联网控制、更新信息,跨品牌跨产品类型遥控,相比于传统的红外遥控器,遥控终端可接入互联网实现远程控制,家电更新后可重新适配,具有良好的重复利用率,节约了构建智能家居的成本。

以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围,专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下,所做的均等修饰与变化,均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

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