專利名稱：一種基于網(wǎng)絡(luò)與短信雙控的家電管理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及遠(yuǎn)程控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是利用網(wǎng)絡(luò)或短信對(duì)家電的工作電源進(jìn)行通斷控制的控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前家電管理器主要有以下兩種1、手機(jī)短信控制方案，是單片機(jī)與GSM或者GPRS模塊連接，以手機(jī)短信的形式通過(guò)GSM或者GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送短信控制命令來(lái)控制遠(yuǎn)程電器電源的工作狀態(tài)。2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制方案，控制器通過(guò)hternet網(wǎng)絡(luò)與PC主機(jī)相連，在PC上通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)控制器內(nèi)嵌入的CGI頁(yè)面，對(duì)控制器連接的各種家電裝置進(jìn)行訪問(wèn)控制?，F(xiàn)有的以上兩種控制方法中只有單獨(dú)的控制方式，比如短信控制，只能以發(fā)送短信的形式得到文字性的狀態(tài)信息，顯示與控制方式比較局限。而網(wǎng)絡(luò)控制雖然能很直觀的查看遠(yuǎn)程家電工作狀態(tài)，操作起來(lái)也比較方便，但必須在有計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的情況下使用，不能隨時(shí)隨地的查看與控制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于設(shè)計(jì)一種既可通過(guò)短信也可通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制遠(yuǎn)程家電系統(tǒng)，使用戶可以隨時(shí)隨地的方便了解與控制遠(yuǎn)程的家電工作狀態(tài)的基于網(wǎng)絡(luò)與短信雙控的家電管理器。本實(shí)用新型包括以單片機(jī)PIC18F452為核心的網(wǎng)絡(luò)與短信控制電路、以單片機(jī) AT89C2051為核心的控制器和報(bào)警信息編碼電路、GSM短信收發(fā)電路、網(wǎng)絡(luò)控制器電路、無(wú)線發(fā)送和接收電路，還包括分別由無(wú)線接收模塊、單片機(jī)PIC12F675和繼電器組成的至少兩組家電受控器；以及為上述各電路提供工作電源的直流電源電路，所述直流電源電路設(shè)有直流VCC輸出端和直流VCC3. 3V輸出端；所述單片機(jī)PIC18F452的串行端口接GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊的串行端口，網(wǎng)絡(luò)控制器ENa8J60的以太網(wǎng)端口通過(guò)電平轉(zhuǎn)換器與單片機(jī) PIC18F452連接，單片機(jī)PIC18F452控制輸出端接單片機(jī)AT89C2051的控制編碼輸入端，單片機(jī)AT89C2051的報(bào)警信息編碼電路輸出端接單片機(jī)PIC18F452的報(bào)警信號(hào)輸入端，單片機(jī)PIC18F452的報(bào)警信號(hào)輸出端接音頻報(bào)報(bào)警電路，單片機(jī)AT89C2051與無(wú)線發(fā)送電路的輸入端連接，單片機(jī)AT89C2051與無(wú)線接收電路的輸出端連接；各組家電受控器的所述單片機(jī)PIC12F675輸入端接無(wú)線接收模塊的輸出端，單片機(jī)PIC12F675的輸出端口連接在相應(yīng)的繼電器的驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接在交流電壓輸入端。本實(shí)用新型設(shè)有以單片機(jī)PIC18F452為核心的網(wǎng)絡(luò)與短信控制電路，它由外接直流電源電路供電，單片機(jī)PIC18F452的一端通過(guò)串口與GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊連接，接收和發(fā)送短信命令，單片機(jī)PIC18F452的另外一端通過(guò)I/O 口連接ENa8J60網(wǎng)絡(luò)控制器，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸。單片機(jī)PIC18F452的一組輸入輸出端連單片機(jī)AT89C2051來(lái)實(shí)現(xiàn)控制命令與音頻報(bào)警的編碼功能。單片機(jī)AT89C2051與家電受控器之間以無(wú)線發(fā)送和接收模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)命令信息的發(fā)送與接收。家電受控器通過(guò)無(wú)線接收模塊連接單片機(jī)12F675來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器電路，從而實(shí)現(xiàn)控制電源電器的工作。本實(shí)用新型既可通過(guò)短信也可通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制遠(yuǎn)程家電系統(tǒng)，使用戶可以隨時(shí)隨地的方便了解與控制遠(yuǎn)程的家電工作狀態(tài)，在控制器與各受控的家電之間以無(wú)線傳輸?shù)姆绞?，既省去了室?nèi)重新布線的麻煩，也節(jié)約了成本，又不影響已有的室內(nèi)布局，給用戶提供方便，特別是遇到突發(fā)狀況是系統(tǒng)還可通過(guò)報(bào)警電路將報(bào)警信息發(fā)送到用戶手機(jī)或網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)程目標(biāo)區(qū)域的監(jiān)控。具體的連接方式可以是單片機(jī)PIC18F452的串口發(fā)送端25腳和接收端沈腳分別連接GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊DXMK的發(fā)送端4腳與接收端3腳，單片機(jī)PIC18F452的35腳連接GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊DXMK的啟動(dòng)端5腳，單片機(jī)PIC18F452的17、10、23腳分別接2輸入端與門(mén)74HC08的輸出端，網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的4、5、6腳分別接2輸入端與門(mén)74HC08 的3組輸入端，單片機(jī)PIC18F452的24、18、16、15腳分別連接網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的7、 8、9、10端，單片機(jī)PIC18F452的2腳串聯(lián)發(fā)光二極管Q3、限流電阻R19到直流VCC輸出端， 單片機(jī)PIC18F452的3腳一端串聯(lián)上拉電阻R4與直流VCC輸出端連接，一端串聯(lián)學(xué)習(xí)按鍵 SFl與地連接，音頻報(bào)警模塊的3腳連接到直流VCC輸出端，單片機(jī)PIC18F452的4腳與音頻報(bào)警模塊的2腳連接，單片機(jī)PIC18F452的5腳一端串聯(lián)上拉電阻R18與直流VCC輸出端串聯(lián)，一端串聯(lián)學(xué)習(xí)按鍵YPl與地連接，單片機(jī)PIC18F452的6腳串聯(lián)發(fā)光二極管Q2、限流電阻R16到直流VCC輸出端，單片機(jī)PIC18F452的13、14腳之間并聯(lián)晶振Y2后分別接晶振負(fù)載電容C23、C24到地端，單片機(jī)PIC18F452的1腳通過(guò)復(fù)位按鍵S2連接到地，單片機(jī) PIC18F452的12、31腳分別接地，單片機(jī)PIC18F452的11、32腳分別接到直流VCC輸出端，8 腳一端串聯(lián)負(fù)載電阻R20到直流VCC輸出端，一端串聯(lián)熱敏電阻RTl接地，9腳連接可調(diào)電阻器R21中間觸點(diǎn)，R21兩端分別接在直流VCC輸出端和地之間，單片機(jī)PIC18F452的33、 34、19、20、21、22、27、28、四、30腳作為IO輸出口分別連接單片機(jī)AT89C2051的輸入IO 口 6、 11、12、13、14、15、16、17、18、19腳，GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊DXMK的6腳串聯(lián)限流電阻R6到三極管 Ql的基極，三極管Ql的集電極串聯(lián)發(fā)光二極管Q4、限流電阻R5到直流VCC3. 3V輸出端；網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的23J4腳之間并聯(lián)晶振Yl后分別連接晶振負(fù)載電容C11、C12后接地，網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的1腳串聯(lián)濾波電解電容ClO后接地，網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60 的14腳串聯(lián)一個(gè)下拉電阻R7后接地，網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的沈、27腳分別串聯(lián)限流電阻R13、R12到RJ45網(wǎng)絡(luò)插座NETl的10、12腳，網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的12、13、16、17腳分別連接網(wǎng)絡(luò)變壓器20F001N的6、4、3、1腳，網(wǎng)絡(luò)控制芯片ENC28J60的2、11、18、21、22腳都接地，網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的15、19、20、25、觀腳分別與直流￥03. 3V輸出端連接；網(wǎng)絡(luò)變壓器20F001N的7、9、10、12腳分別連接RJ45網(wǎng)絡(luò)插座NETl的6、3、2、1腳；RJ45網(wǎng)絡(luò)插座NETl的9、11、13、14腳都與地連接；單片機(jī)AT89C2051的9腳一端串聯(lián)上拉電阻R22 連到直流VCC輸出端，一端串聯(lián)學(xué)習(xí)按鍵DMl連接到地，單片機(jī)AT89C2051的8腳串聯(lián)限流電阻R23和發(fā)光二極管Q5后連接到地端，無(wú)線接收模塊WXJS的1腳與直流VCC輸出端相連，無(wú)線接收模塊WXJS的2腳與單片機(jī)AT89C2051的7腳相連，無(wú)線接收模塊WXJS的3腳與地相連；單片機(jī)AT89C2051的1腳一端串聯(lián)上拉電阻RM到直流VCC輸出端，一端串聯(lián)濾波電容以6到地端，單片機(jī)AT89C2051的4腳和5腳間并聯(lián)一個(gè)晶振TO后分別串聯(lián)一個(gè)晶振負(fù)載電容C27、C28后連接到地端；無(wú)線發(fā)射模塊DXMK的1腳連接電源VCC，無(wú)線發(fā)射模塊DXMK的2腳接到地端。本實(shí)用新型所述家電受控器還設(shè)有主要由兩組變壓器Tl、T2、兩組整流橋D5、D7、 四只濾波電解電容C21、C29、C30、C31、一只濾波瓷片電容C32、一只濾波電感L2、一只9V穩(wěn)壓管和三端穩(wěn)壓器78L05組成的電源電路；變壓器Tl的兩個(gè)輸入端與交流輸入電壓兩端連接，變壓器Tl的兩個(gè)輸出端連接整流橋D5的兩個(gè)輸入端，濾波電解電容C21并聯(lián)在整流橋 Dl的兩個(gè)輸出端，濾波電解電容C21的兩個(gè)輸出端設(shè)有低電壓工作電源VCC2輸出端；變壓器T2的兩個(gè)輸入端與交流輸入電壓兩端連接，變壓器T2的兩個(gè)輸出端連接整流橋D7的兩個(gè)輸入端，濾波電解電容以9并聯(lián)在整流橋D7的兩個(gè)輸出端，濾波電感L2串聯(lián)在整流橋D7 的輸出一端和三端穩(wěn)壓器78L05的電壓輸入端，9V穩(wěn)壓管和濾波電解電容C30并在濾波電感L2的輸出端和整流橋D7的輸出一端，濾波電解電容C31和濾波瓷片電容C32并在三端穩(wěn)壓器78L05的電壓輸出端和整流橋D7的輸出一端，濾波電解電容C31為的兩個(gè)輸出端設(shè)有低電壓工作電源VCCl輸出端。本實(shí)用新型家電受控器設(shè)有單片機(jī)PIC12F675、繼電器K1、按鈕Si、三極管Q8、整流二極管D6、無(wú)線接收模塊WXJS2、蜂鳴器Bl和外部電路；所述單片機(jī)12F675的GP2端接無(wú)線接收模塊；一只電阻R26和電容C35相互串聯(lián)，所述電阻似6和電容C35的連接端連接在單片機(jī)12F675的GP3的上電復(fù)位端口，電阻R26的另一端連接低電壓工作電源VCCl輸出端，電容C35的另一端接地；單片機(jī)12F675的GPO端接學(xué)習(xí)編碼按鍵Si，記憶編碼狀態(tài)指示燈D16與限流電阻R25串聯(lián)后接到單片機(jī)12F675的GP5端，記憶編碼狀態(tài)指示燈D16 的另一端接地；接收編碼時(shí)報(bào)警的蜂鳴器Bl —端接地，另一端與限流電阻45串聯(lián)后接到單片機(jī)12F675的GP4端；單片機(jī)12F675的VSS端接地，單片機(jī)12F675的VDD端接低電壓工作電源VCCl輸出端，單片機(jī)12F675的VSS和VDD端之間連接單片機(jī)電源的高頻濾波電容 C22 ；一只繼電器Kl的線圈一端接低電壓工作電源VCC2輸出端，另一端與三極管Q8的集電極連接，三極管Q8的基極通過(guò)電阻R46與單片機(jī)PIC12F675的GPl繼電器驅(qū)動(dòng)輸出端連接，三極管Q8的發(fā)射極接地，繼電器Kl的常開(kāi)觸點(diǎn)與外部電源電器連接，繼電器Kl線圈的兩端并聯(lián)整流二極管D6。

圖1為本實(shí)用新型的電路框圖。圖2為本實(shí)用新型中主控制器的直流電源電路圖。圖3為本實(shí)用新型中主控制器電路圖。圖4為本實(shí)用新型中家電受控器的直流電源電路圖。圖5為本實(shí)用新型中家電受控器電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型設(shè)有以單片機(jī)PIC18F452為核心的主控制器電路、為控制器與報(bào)警信息進(jìn)行編碼的單片機(jī)AT89C2051電路、收發(fā)短信的GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制的網(wǎng)絡(luò)控制器電路、無(wú)線發(fā)送與接收模塊、音頻報(bào)警電路，還設(shè)有分別由無(wú)線接收模塊、單片機(jī)PIC12F675和繼電器組成的16組家電受控器。單片機(jī)PIC18F452的串行端口接GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊的串行端口，網(wǎng)絡(luò)控制器ENC28J60的以太網(wǎng)端口通過(guò)電平轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)PIC18F452連接，單片機(jī)PIC18F452控制輸出端接單片機(jī)AT89C2051的控制編碼輸入端，單片機(jī)AT89C2051的報(bào)警信息編碼電路輸出端接單片機(jī)PIC18F452的報(bào)警信號(hào)輸入端，單片機(jī)PIC18F452的報(bào)警信號(hào)輸出端接音頻報(bào)報(bào)警電路，單片機(jī)AT89C2051與無(wú)線發(fā)送電路的輸入端連接，單片機(jī)AT89C2051與無(wú)線接收電路的輸出端連接。每組家電受控器的所述單片機(jī)PIC12F675輸入端接無(wú)線接收模塊的輸出端，單片機(jī)PIC12F675的輸出端口連接在相應(yīng)的繼電器的驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接在交流電壓輸入端。本實(shí)用新型還設(shè)有為上述各電路提供工作電源的直流電源電路，如圖2所示，由整流二極管Dl、濾波電解電容Cl、C3、C5、濾波瓷片電容C2、C4、三端穩(wěn)壓器78L05 (Ul)、限流電阻Rl、發(fā)光二極管D2、五端穩(wěn)壓器LM317T(U2)和調(diào)節(jié)電壓電阻R2、R3組成。整流二極管Dl正極接在電源插頭一端，濾波電解電容Cl和濾波瓷片電容C2分別接在整流二極管的負(fù)極和電源地之間，三端穩(wěn)壓電源器78L05輸入端1腳接整流二極管Dl 的負(fù)極，2腳接電源地端，濾波電解電容C3和濾波瓷片電容C4分別接在三端穩(wěn)壓器的輸出端3腳和電源的地之間，經(jīng)三端穩(wěn)壓器78L05輸出端輸出的電壓經(jīng)濾波電容濾波后為后續(xù)電路提供VCC的低電壓工作電源。限流電阻Rl和發(fā)光二極管D2串聯(lián)接在三端穩(wěn)壓器的輸出端和電源的地端，發(fā)光二極管D2為電源電路的工作指示燈。五端穩(wěn)壓器的輸入端接三端穩(wěn)壓器的輸出端，調(diào)節(jié)電壓電阻R3接在五端穩(wěn)壓器的1腳和2腳之間，調(diào)節(jié)電壓電阻R2接在五端穩(wěn)壓器的1腳和電源地之間，電阻R2、R3為調(diào)節(jié)五端穩(wěn)壓器的輸出電壓。濾波電解電容C5接在五端穩(wěn)壓器的輸出端2腳和電源地之間，五端穩(wěn)壓器LM317T輸出端輸出的電壓經(jīng)電容濾波后為后續(xù)電路提供3. 3V的低電壓電源電壓。如圖3所示，主控制器電路主要由PIC單片機(jī)PIC18F452 (U3)、單片機(jī)AT89C2051 (U20)、GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊DXMK、上拉電阻R4、R18、R22、RM、學(xué)習(xí)按鍵YPl、SFl、DMl、限流電阻尺5、1 6、1 12、1 13、1 16、1 19、1 23、下拉電阻1 7、濾波電解電容(10、晶振￥1、￥2、￥3、發(fā)光二極管 Q2、Q3、Q4、Q5、2 輸入端與門(mén) 74HC08 (U9、Ull、U12)、晶振負(fù)載電容 Cll、C12、C23、C24、 C27、C28、復(fù)位按鍵S2、網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60 (U13)、網(wǎng)絡(luò)變壓器20F001N(U18)、RJ45網(wǎng)絡(luò)插座NET1、濾波瓷片電容C25、C26、熱敏電阻RT1、可調(diào)電阻器R21、三極管Q1、音頻報(bào)警模塊YPBJ、無(wú)線發(fā)送模塊WXFS和無(wú)線接收模塊WXJS等組成。單片機(jī)PIC18F452的串口發(fā)送端25腳和接收端沈腳分別連接GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊DXMK的發(fā)送端4腳與接收端3腳，通過(guò)串口來(lái)實(shí)現(xiàn)單片機(jī)PIC18F452與GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊DXMK之間的數(shù)據(jù)命令傳輸，35腳連接GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊DXMK的啟動(dòng)端5腳，系統(tǒng)加電后為使GSM模塊進(jìn)入工作狀態(tài)，必須給啟動(dòng)端加一個(gè)大于IOOms的低脈沖，電平下降持續(xù)時(shí)間不可超過(guò)lms，單片機(jī)PIC18F452的17、10、23腳分別接2輸入端與門(mén)74HC08的輸出端，網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的4、5、6腳分別接2輸入端與門(mén)74HC08的3組輸入端，由于單片機(jī)PIC18F452運(yùn)行在5V電壓工作環(huán)境，ENC28J60運(yùn)行在3. 3V電壓工作環(huán)境，這里 2輸入端與門(mén)74HC08實(shí)現(xiàn)3. 3V到5V的電平轉(zhuǎn)換，單片機(jī)PIC18F452的24、18、16、15腳分別直接連接ENC28J60的7、8、9、10端，單片機(jī)PIC18F452的2腳串聯(lián)發(fā)光二極管Q3、限流電阻R19到電源VCC，發(fā)光二極管Q3為音頻報(bào)警的工作指示燈，顯示音頻報(bào)警是否設(shè)防，單片機(jī)PIC18F452的3腳一端串聯(lián)上拉電阻R4與電源VCC連接，一端串聯(lián)學(xué)習(xí)按鍵SFl與地連接，學(xué)習(xí)按鍵SFl為音頻報(bào)警設(shè)防開(kāi)關(guān)，當(dāng)按下按鍵SFl后，開(kāi)啟音頻報(bào)警功能，發(fā)光二極管Q3點(diǎn)亮，再次按下，則關(guān)閉音頻報(bào)警功能，發(fā)光二極管熄滅。音頻報(bào)警模塊的3腳連接到電源VCC，單片機(jī)PIC18F452的4腳與音頻報(bào)警模塊的2腳連接，5腳一端串聯(lián)上拉電阻R18與電源VCC串聯(lián)，一端串聯(lián)學(xué)習(xí)按鍵YPl與地連接，6腳串聯(lián)發(fā)光二極管Q2、限流電阻R16到電源VCC，學(xué)習(xí)按鍵YPl和發(fā)光二極管Q2分別為音頻報(bào)警發(fā)生時(shí)的控制開(kāi)關(guān)和工作指示燈，當(dāng)有報(bào)警信息時(shí)，發(fā)光二極管Q2點(diǎn)亮，此時(shí)按下按鍵YPl，報(bào)警音頻停止報(bào)警，發(fā)光二極管Q2熄滅。單片機(jī)PIC18F452的13、14腳之間并聯(lián)晶振Y2后分別接晶振負(fù)載電容C23、C24到地端，為單片機(jī)提供IOM的振蕩頻率，1腳通過(guò)復(fù)位按鍵S2連接到地，12,31 腳分別接地，11、32腳分別接到電源VCC，8腳一端串聯(lián)負(fù)載電阻R20到電源VCC，一端串聯(lián)熱敏電阻RTl接地，9腳連接可調(diào)電阻器R21中間觸點(diǎn)，R21兩端分別接在電源VCC和地之間，單片機(jī)PIC18F452的33、；34、19、20、21、22、27、觀、29、30腳作為IO輸出口分別連接單片機(jī) AT89C2051 的輸入 IO 口 6、11、12、13、14、15、16、17、18、19 腳，由單片機(jī) AT89C2051 對(duì)單片機(jī)PIC18F452輸出的控制命令進(jìn)行編碼并把報(bào)警信息輸出給單片機(jī)PIC18F452。GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊DXMK的6腳串聯(lián)限流電阻R6到三極管Ql的基極，三極管Ql的集電極串聯(lián)發(fā)光二極管Q4、限流電阻R5到電源VCC3. 3，三極管Ql的發(fā)射極接地，主要用來(lái)控制發(fā)光二極管LED，發(fā)光二極管LED為GSM網(wǎng)絡(luò)無(wú)線模塊DXMK的工作指示燈，當(dāng)LED熄滅時(shí)，表明GSM 模塊處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng)LED為600 ms亮/600ms滅時(shí)，表明SIM卡沒(méi)有插入或GSM 模塊正在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)登錄；當(dāng)LED為75 ms亮/3s熄時(shí)，表明GSM模塊已登錄進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，處于待機(jī)狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的23，24腳之間并聯(lián)晶振Yl后分別連接晶振負(fù)載電容 ClU C12后接地，晶振為ENa8J60提供25M的振蕩頻率，1腳串聯(lián)濾波電解電容ClO后接地，14腳串聯(lián)一個(gè)下拉電阻R7后接地，26、27腳分別串聯(lián)限流電阻R13、R12到RJ45網(wǎng)絡(luò)插座NETl的10、12腳，用來(lái)控制RJ45網(wǎng)絡(luò)插座NETl上紅綠網(wǎng)絡(luò)指示燈的工作，12、13、16、17 腳分別接到網(wǎng)絡(luò)變壓器20F001N的6、4、3、1腳，2、11、18、21、22腳都接地，15、19、20、25、28 腳分別與電源VCC3. 3連接。網(wǎng)絡(luò)變壓器20F001N的7、9、10、12腳分別連接RJ45網(wǎng)絡(luò)插座 NETl的6、3、2、1腳，它主要起傳輸數(shù)據(jù)和隔離網(wǎng)線連接的不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的不同電平，以防止不同電壓通過(guò)網(wǎng)線傳輸損壞設(shè)備。RJ45網(wǎng)絡(luò)插座NETl的9、11、13、14腳都與地連接。 單片機(jī)AT89C2051的9腳一端串聯(lián)上拉電阻R22連到電源VCC，一端串聯(lián)學(xué)習(xí)按鍵DMl連接到地，學(xué)習(xí)按鍵DMl負(fù)責(zé)控制單片機(jī)AT89C2051是否接受無(wú)線接收模塊WXJS傳輸過(guò)來(lái)的外部數(shù)據(jù)，8腳串聯(lián)限流電阻R23和發(fā)光二極管Q5后連接到地端，Q5為單片機(jī)AT89C2051 收到無(wú)線接收模塊WXJS傳來(lái)的數(shù)據(jù)信號(hào)的指示燈，無(wú)線接收模塊的1腳與電源VCC相連， 2腳與單片機(jī)AT89C2051的7腳相連，3腳與地相連。單片機(jī)AT89C2051的1腳一端串聯(lián)上拉電阻RM到電源VCC，一端串聯(lián)濾波電容以6到地端，4腳和5腳間并聯(lián)一個(gè)晶振TO后分別串聯(lián)一個(gè)晶振負(fù)載電容C27、C28后連接到地端，晶振為單片機(jī)AT89C2051提供12M的振蕩頻率。無(wú)線發(fā)射模塊DXMK的1腳連接電源VCC，2腳接到地端，主要負(fù)責(zé)將單片機(jī)編碼的短信控制命令發(fā)射出去。本主控制器中GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊接收到用戶手機(jī)發(fā)送的短信并通過(guò)串口將信息傳輸給單片機(jī)PIC18F452，單片機(jī)根據(jù)短信內(nèi)容，如果為號(hào)碼設(shè)置則對(duì)單片機(jī)EEPROM進(jìn)行操作，如果為控制家電信息則將信息傳輸給單片機(jī)AT89C2051進(jìn)行編碼，如果通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制，單片機(jī)PIC18F452存儲(chǔ)了 CGI的界面控制信息，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)用戶根據(jù)瀏覽器內(nèi)的頁(yè)面信息控制遠(yuǎn)程電源家電的工作狀態(tài)，也可更改登入界面需要的合法信息如用戶密碼，并將合法信息存入EEPR0M，如果是控制命令信息，單片機(jī)PIC18F452將遠(yuǎn)程用戶傳輸過(guò)來(lái)的控制命令信息傳輸給單片機(jī)AT89C2051進(jìn)行編碼，兩種控制方案都用單片機(jī) PIC18F452其中的4路I/O 口來(lái)控制外部16路繼電器工作，經(jīng)單片機(jī)AT89C2051編碼后的信息經(jīng)無(wú)線發(fā)射模塊WXFS模塊發(fā)送出去。如圖4所示，家電受控器電路的電源部分由變壓器T1、T2、整流橋D5、D7、濾波電解電容C21、C29、C30、C31、濾波瓷片電容C32、濾波電感L2、9V穩(wěn)壓管和三端穩(wěn)壓器78L05組成。變壓器Tl的兩個(gè)輸入端與交流輸入電壓兩端連接，變壓器Tl的兩個(gè)輸出端連接整流橋D5的兩個(gè)輸入端，濾波電解電容C21并聯(lián)在整流橋Dl的兩個(gè)輸出端，為后續(xù)電路提供低電壓工作電源VCC2。變壓器T2的兩個(gè)輸入端與交流輸入電壓兩端連接，變壓器T2的兩個(gè)輸出端連接整流橋D7的兩個(gè)輸入端，濾波電解電容以9并聯(lián)在整流橋D7的兩個(gè)輸出端，濾波電感L2 串聯(lián)在整流橋D7的輸出一端和三端穩(wěn)壓器78L05的電壓輸入端，9V穩(wěn)壓管和濾波電解電容C30并在濾波電感L2的輸出端和整流橋D7的輸出一端，濾波電解電容C31和濾波瓷片電容C32并在三端穩(wěn)壓器78L05的電壓輸出端和整流橋D7的輸出一端，為后續(xù)電路提供低壓工作電源VCCl。如圖5所示，家電受控器電路主要由單片機(jī)PIC12F675(U19)、繼電器Kl、按鈕Sl、 三極管Q8、整流二極管D6、無(wú)線接收模塊WXJS2、蜂鳴器Bl和外部電路組成。單片機(jī)12F675的GP2端接無(wú)線接收模塊，采集從外部接收到的控制信號(hào)，該單片機(jī)使用內(nèi)置的4M晶振，R26、C35串聯(lián)接單片機(jī)GP3的上電復(fù)位端口，GPO端接學(xué)習(xí)編碼按鍵 Si，主要用于將匹配命令的編碼存儲(chǔ)到單片機(jī)的EEPROM，D16為記憶編碼狀態(tài)指示燈，串聯(lián)限流電阻R25接到單片機(jī)的GP5端，當(dāng)有外部編碼信號(hào)時(shí)指示燈閃爍，Bl為接收編碼時(shí)報(bào)警的蜂鳴器，串聯(lián)限流電阻接到單片機(jī)的GP4端，當(dāng)單片機(jī)接收到外部編碼信號(hào)時(shí)，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲音，C22為單片機(jī)電源的高頻濾波電容，繼電器Kl的線圈一端接電源電壓VCC2， 另一端與三極管Q8的集電極連接，三極管Q8的基極通過(guò)電阻R46與單片機(jī)PIC12F675的 GPl繼電器驅(qū)動(dòng)輸出端連接，三極管Q8的發(fā)射極接地，繼電器Kl的常開(kāi)觸點(diǎn)與外部電源電器連接，繼電器Kl線圈的兩端并聯(lián)整流二極管D6，在晶體管Q8截止后為繼電器Kl的線圈中的電流提供一條回路，從而避免線圈產(chǎn)生過(guò)大的感應(yīng)電勢(shì)損壞三極管。當(dāng)單片機(jī)接到對(duì)應(yīng)的控制命令，如果為工作命令信息，單片機(jī)PIC12F675的GPl輸出高電平經(jīng)電阻R46到三極管Ql的基極，三極管Ql導(dǎo)通，集電極上繼電器Kl的線圈得電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合接通家電的電源。反之，當(dāng)接收到停止工作命令信息時(shí)，單片機(jī)PIC12F675的GPl輸出低電平，三極管Q8截止，集電極上繼電器失電，自動(dòng)斷開(kāi)家電電源。
權(quán)利要求1.一種基于網(wǎng)絡(luò)與短信雙控的家電管理器，其特征在于包括以單片機(jī)PIC18F452為核心的網(wǎng)絡(luò)與短信控制電路、以單片機(jī)AT89C2051為核心的控制器和報(bào)警信息編碼電路、 GSM短信收發(fā)電路、網(wǎng)絡(luò)控制器電路、無(wú)線發(fā)送和接收電路，還包括分別由無(wú)線接收模塊、 單片機(jī)PIC12F675和繼電器組成的至少兩組家電受控器；以及為上述各電路提供工作電源的直流電源電路，所述直流電源電路設(shè)有直流VCC輸出端和直流VCC3. 3V輸出端；所述單片機(jī)PIC18F452的串行端口接GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊的串行端口，網(wǎng)絡(luò)控制器ENa8J60的以太網(wǎng)端口通過(guò)電平轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)PIC18F452連接，單片機(jī)PIC18F452控制輸出端接單片機(jī)AT89C2051的控制編碼輸入端，單片機(jī)AT89C2051的報(bào)警信息編碼電路輸出端接單片機(jī) PIC18F452的報(bào)警信號(hào)輸入端，單片機(jī)PIC18F452的報(bào)警信號(hào)輸出端接音頻報(bào)報(bào)警電路，單片機(jī)AT89C2051與無(wú)線發(fā)送電路的輸入端連接，單片機(jī)AT89C2051與無(wú)線接收電路的輸出端連接；各組家電受控器的所述單片機(jī)PIC12F675輸入端接無(wú)線接收模塊的輸出端，單片機(jī)PIC12F675的輸出端口連接在相應(yīng)的繼電器的驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接在交流電壓輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于網(wǎng)絡(luò)與短信雙控的家電管理器，其特征在于單片機(jī) PIC18F452的串口發(fā)送端25腳和接收端沈腳分別連接GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊DXMK的發(fā)送端4 腳與接收端3腳，單片機(jī)PIC18F452的35腳連接GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊DXMK的啟動(dòng)端5腳，單片機(jī)PIC18F452的17、10、23腳分別接2輸入端與門(mén)74HC08的輸出端，網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60 的4、5、6腳分別接2輸入端與門(mén)74HC08的3組輸入端，單片機(jī)PIC18F452的24、18、16、15 腳分別連接網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的7、8、9、10端，單片機(jī)PIC18F452的2腳串聯(lián)發(fā)光二極管Q3、限流電阻R19到直流VCC輸出端，單片機(jī)PIC18F452的3腳一端串聯(lián)上拉電阻R4 與直流VCC輸出端連接，一端串聯(lián)學(xué)習(xí)按鍵SFl與地連接，音頻報(bào)警模塊的3腳連接到直流 VCC輸出端，單片機(jī)PIC18F452的4腳與音頻報(bào)警模塊的2腳連接，單片機(jī)PIC18F452的5 腳一端串聯(lián)上拉電阻R18與直流VCC輸出端串聯(lián)，一端串聯(lián)學(xué)習(xí)按鍵YPl與地連接，單片機(jī) PIC18F452的6腳串聯(lián)發(fā)光二極管Q2、限流電阻R16到直流VCC輸出端，單片機(jī)PIC18F452 的13、14腳之間并聯(lián)晶振Y2后分別接晶振負(fù)載電容C23、CM到地端，單片機(jī)PIC18F452的 1腳通過(guò)復(fù)位按鍵S2連接到地，單片機(jī)PIC18F452的12、31腳分別接地，單片機(jī)PIC18F452 的11、32腳分別接到直流VCC輸出端，8腳一端串聯(lián)負(fù)載電阻R20到直流VCC輸出端，一端串聯(lián)熱敏電阻RTl接地，9腳連接可調(diào)電阻器R21中間觸點(diǎn)，R21兩端分別接在直流VCC輸出端和地之間，單片機(jī)PIC18F452的33、34、19、20、21、22、27、28、四、30腳作為IO輸出口分別連接單片機(jī) AT89C2051 的輸入 IO 口 6、11、12、13、14、15、16、17、18、19 腳，GSM 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊DXMK的6腳串聯(lián)限流電阻R6到三極管Ql的基極，三極管Ql的集電極串聯(lián)發(fā)光二極管Q4、限流電阻R5到直流VCC3. 3V輸出端；網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的23J4腳之間并聯(lián)晶振Yl后分別連接晶振負(fù)載電容Cll、C12后接地，網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的1腳串聯(lián)濾波電解電容ClO后接地，網(wǎng)絡(luò)控制芯片EN(^8J60的14腳串聯(lián)一個(gè)下拉電阻R7后接地，網(wǎng)絡(luò)控制芯片ENC28J60的26,27腳分別串聯(lián)限流電阻R13、R12到RJ45網(wǎng)絡(luò)插座NETl的10、 12腳，網(wǎng)絡(luò)控制芯片ENC28J60的12、13、16、17腳分別連接網(wǎng)絡(luò)變壓器20F001N的6、4、3、 1腳，網(wǎng)絡(luò)控制芯片ENC28J60的2、11、18、21、22腳都接地，網(wǎng)絡(luò)控制芯片ENC28J60的15、 19、20、25、28腳分別與直流VCC3. 3V輸出端連接；網(wǎng)絡(luò)變壓器20F001N的7、9、10、12腳分別連接RJ45網(wǎng)絡(luò)插座NETl的6、3、2、1腳；RJ45網(wǎng)絡(luò)插座NETl的9、11、13、14腳都與地連接；單片機(jī)AT89C2051的9腳一端串聯(lián)上拉電阻R22連到直流VCC輸出端，一端串聯(lián)學(xué)習(xí)按鍵DMl連接到地，單片機(jī)AT89C2051的8腳串聯(lián)限流電阻R23和發(fā)光二極管Q5后連接到地端，無(wú)線接收模塊WXJS的1腳與直流VCC輸出端相連，無(wú)線接收模塊WXJS的2腳與單片機(jī) AT89C2051的7腳相連，無(wú)線接收模塊WXJS的3腳與地相連；單片機(jī)AT89C2051的1腳一端串聯(lián)上拉電阻似4到直流VCC輸出端，一端串聯(lián)濾波電容以6到地端，單片機(jī)AT89C2051 的4腳和5腳間并聯(lián)一個(gè)晶振TO后分別串聯(lián)一個(gè)晶振負(fù)載電容C27、a8后連接到地端；無(wú)線發(fā)射模塊DXMK的1腳連接電源VCC，無(wú)線發(fā)射模塊DXMK的2腳接到地端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于網(wǎng)絡(luò)與短信雙控的家電管理器，其特征在于所述家電受控器還設(shè)有主要由兩組變壓器Tl、T2、兩組整流橋D5、D7、四只濾波電解電容C21、C29、C30、 C31、一只濾波瓷片電容C32、一只濾波電感L2、一只9V穩(wěn)壓管和三端穩(wěn)壓器78L05組成的電源電路；變壓器Tl的兩個(gè)輸入端與交流輸入電壓兩端連接，變壓器Tl的兩個(gè)輸出端連接整流橋D5的兩個(gè)輸入端，濾波電解電容C21并聯(lián)在整流橋Dl的兩個(gè)輸出端，濾波電解電容C21的兩個(gè)輸出端設(shè)有低電壓工作電源VCC2輸出端；變壓器T2的兩個(gè)輸入端與交流輸入電壓兩端連接，變壓器T2的兩個(gè)輸出端連接整流橋D7的兩個(gè)輸入端，濾波電解電容C29 并聯(lián)在整流橋D7的兩個(gè)輸出端，濾波電感L2串聯(lián)在整流橋D7的輸出一端和三端穩(wěn)壓器 78L05的電壓輸入端，9V穩(wěn)壓管和濾波電解電容C30并在濾波電感L2的輸出端和整流橋D7 的輸出一端，濾波電解電容C31和濾波瓷片電容C32并在三端穩(wěn)壓器78L05的電壓輸出端和整流橋D7的輸出一端，濾波電解電容C31為的兩個(gè)輸出端設(shè)有低電壓工作電源VCCl輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于網(wǎng)絡(luò)與短信雙控的家電管理器，其特征在于家電受控器設(shè)有單片機(jī)PIC12F675、繼電器K1、按鈕Si、三極管Q8、整流二極管D6、無(wú)線接收模塊WXJS2、 蜂鳴器Bl和外部電路；所述單片機(jī)PIC12F675的GP2端接無(wú)線接收模塊；一只電阻似6和電容C35相互串聯(lián)，所述電阻似6和電容C35的連接端連接在單片機(jī)PIC12F675的GP3的上電復(fù)位端口，電阻R26的另一端連接低電壓工作電源VCCl輸出端，電容C35的另一端接地；單片機(jī)PIC12F675的GPO端接學(xué)習(xí)編碼按鍵Si，記憶編碼狀態(tài)指示燈D16與限流電阻 R25串聯(lián)后接到單片機(jī)PIC12F675的GP5端，記憶編碼狀態(tài)指示燈D16的另一端接地；接收編碼時(shí)報(bào)警的蜂鳴器Bl —端接地，另一端與限流電阻45串聯(lián)后接到單片機(jī)PIC12F675的 GP4端；單片機(jī)PIC12F675的VSS端接地，單片機(jī)PIC12F675的VDD端接低電壓工作電源 VCCl輸出端，單片機(jī)PIC12F675的VSS和VDD端之間連接單片機(jī)電源的高頻濾波電容C22 ； 一只繼電器Kl的線圈一端接低電壓工作電源VCC2輸出端，另一端與三極管Q8的集電極連接，三極管Q8的基極通過(guò)電阻R46與單片機(jī)PIC12F675的GPl繼電器驅(qū)動(dòng)輸出端連接，三極管Q8的發(fā)射極接地，繼電器Kl的常開(kāi)觸點(diǎn)與外部電源電器連接，繼電器Kl線圈的兩端并聯(lián)整流二極管D6。
專利摘要一種基于網(wǎng)絡(luò)與短信雙控的家電管理器，涉及遠(yuǎn)程控制技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)有以單片機(jī)PIC18F452為核心的網(wǎng)絡(luò)與短信控制電路，它由外接直流電源電路供電，單片機(jī)PIC18F452的一端通過(guò)串口與GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊連接，接收和發(fā)送短信命令，單片機(jī)PIC18F452的另外一端通過(guò)I/O口連接ENC28J60網(wǎng)絡(luò)控制器，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸。家電受控器通過(guò)無(wú)線接收模塊連接單片機(jī)12F675來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器電路，既可通過(guò)短信也可通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制遠(yuǎn)程家電系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202083942SQ20112007550
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者唐開(kāi)遠(yuǎn), 朱金榮, 汪仲, 王斌, 王駿濤 申請(qǐng)人:揚(yáng)州大學(xué)