一种基于RF4CE的家电控制系统.pdf

上传人:r5 文档编号:1255121 上传时间:2018-04-11 格式:PDF 页数:7 大小:416.16KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201110157891.8

申请日:

2011.06.13

公开号:

CN102364898A

公开日:

2012.02.29

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H04L 12/28申请公布日:20120229|||实质审查的生效IPC(主分类):H04L 12/28申请日:20110613|||公开

IPC分类号:

H04L12/28; H04Q9/00; G08C17/02; G08C23/04

主分类号:

H04L12/28

申请人:

徐华军

发明人:

徐华军

地址:

214000 江苏省无锡市滨湖区钱荣路108号

优先权:

专利代理机构:

北京中恒高博知识产权代理有限公司 11249

代理人:

刘震

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明涉及一种基于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。

权利要求书

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。
2: 根据权利要求 1 所述的基于 RF4CE 的家电控制系统, 其特征在于, 所述第一红外接口 采用红外发射管及其驱动电路构成。
3: 根据权利要求 1 所述的基于 RF4CE 的家电控制系统, 其特征在于, 所述 LCD 显示模块 为彩色图形点阵液晶显示器 OCMJ4X8C。
4: 根据权利要求 1 所述的基于 RF4CE 的家电控制系统, 其特征在于, 所述第一微控制器 和第二微控制器均采用 PIC24F 单片机。
5: 根据权利要求 1 所述的基于 RF4CE 的家电控制系统, 其特征在于, 所述第一 RF 模块 和第二 RF 模块均采用 Microchip 公司的 MRF24J20 模块。
6: 根据权利要求 1 所述的基于 RF4CE 的家电控制系统, 其特征在于, 所述矩阵键盘采用 5x5 的矩阵键盘。
7: 根据权利要求 1 所述的基于 RF4CE 的家电控制系统, 其特征在于, 所述的晶振采用 32KHz 的无源晶振。
8: 根据权利要求 1 所述的基于 RF4CE 的家电控制系统, 其特征在于, 所述第二红外接口 由红外发射管和红外接收头构成。

说明书


一种基于 RF4CE 的家电控制系统

    【技术领域】
     本发明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。背景技术 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。本发明提出一种基于 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) 。
     发明内容
     本发明的目的在于, 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。为了实现上述发明目的, 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、 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。
     本发明的一种基于 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。执行本发明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 ; 网络层首先请求介质访问控制子层协议 (Media 遥 控 器 启 动 新 的 网 络 建 立 过 程,Access 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 LCD 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。
     本发明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, 或者通过实施本发明而了解。本发明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, 对本发明的技术方案做进一步的详细描述。附图说明 附图用来提供对本发明的进一步理解, 并且构成说明书的一部分, 与本发明的实 施例一起用于解释本发明, 并不构成对本发明的限制。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-LCD 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。
     具体实施方式
     以下结合附图对本发明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发明, 并不用于限定本发明。
     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、 LCD 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 口 8。
     第一红外接口 2 采用红外发射管及其驱动电路构成。LCD 显示模块 3 为彩色图形 点阵液晶显示器 OCMJ4X8C。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 : 以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明, 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。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的 保护范围之内。

一种基于RF4CE的家电控制系统.pdf_第1页
第1页 / 共7页
一种基于RF4CE的家电控制系统.pdf_第2页
第2页 / 共7页
一种基于RF4CE的家电控制系统.pdf_第3页
第3页 / 共7页
点击查看更多>>
资源描述

《一种基于RF4CE的家电控制系统.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种基于RF4CE的家电控制系统.pdf(7页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN102364898A43申请公布日20120229CN102364898ACN102364898A21申请号201110157891822申请日20110613H04L12/28200601H04Q9/00200601G08C17/02200601G08C23/0420060171申请人徐华军地址214000江苏省无锡市滨湖区钱荣路108号72发明人徐华军74专利代理机构北京中恒高博知识产权代理有限公司11249代理人刘震54发明名称一种基于RF4CE的家电控制系统57摘要本发明涉及一种基于RF4CE的家电控制系统,属于家电遥控控制技术领域。本发明包括遥控器和配合遥控器工作的。

2、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。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图2页CN102364918A1/1页21一。

3、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。2根据权利要求1所述的基于RF4CE的家电控制系统,其特征在于,所述第一红外接口采用红外发射管及其驱动电路构成。3根据权利要求1所述的基于RF4CE的家电控制系统,其特征在于,所述LCD显示模块为彩色图形点阵液晶显示器OCMJ4X8C。4根据权利要求1所述的基于RF4CE的家电控制系统,其特征在于,所述第一微。

4、控制器和第二微控制器均采用PIC24F单片机。5根据权利要求1所述的基于RF4CE的家电控制系统,其特征在于,所述第一RF模块和第二RF模块均采用MICROCHIP公司的MRF24J20模块。6根据权利要求1所述的基于RF4CE的家电控制系统,其特征在于,所述矩阵键盘采用5X5的矩阵键盘。7根据权利要求1所述的基于RF4CE的家电控制系统,其特征在于,所述的晶振采用32KHZ的无源晶振。8根据权利要求1所述的基于RF4CE的家电控制系统,其特征在于,所述第二红外接口由红外发射管和红外接收头构成。权利要求书CN102364898ACN102364918A1/3页3一种基于RF4CE的家电控制系统。

5、技术领域0001本发明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。背景技术0002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。

6、人头疼的缺陷严重影响了数字化家居的生活品质。本发明提出一种基于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(RADIOFREQUENCY),4是指“FOR“FOUR同音,CE即消费电子(CONSUMERELECTRONICS)。发明内容0003本发明的目的在于,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。为了实现上述发明目的,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、LCD显示模块、矩阵键盘、电源模块和晶振,所述。

7、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。0004本发明的一种基于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。

8、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。执行本发明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(MEDIA说明书CN102364898ACN102364918A2/3页4A。

9、CCESSCONTROL)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。

10、重要信息通过LCD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。0005(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。0006本发明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,或者通过实施本发明而了解。本发明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。0007下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。附图说明0008附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例。

11、一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。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。0009图中的附图标记为1第一RF模块、2第一红外接口、3LCD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。具体实施方式0010以下结合附图对本发明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发明,并不用于限定本发明。0011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。

12、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、LCD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、第二红外接口8。0012第一红外接口2采用红外发射管及其驱动电路构成。LCD显示模块3为彩色图形点阵液晶显示器OCMJ4X8C。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采用说明书CN102364898ACN102364918A3/3页55X5的矩。

13、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。0013如图3主程序流程图,软件设计的核心是基于RF4CEZIGBEE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R。

14、FD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。0014(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。0015最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN102364898ACN102364918A1/2页6图1图2说明书附图CN102364898ACN102364918A2/2页7图3说明书附图CN102364898A。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 电学 > 电通信技术


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1