專利名稱:一種遙控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種控制信號傳送裝置,尤其是涉及一種能將各種電器設(shè)備的控制集成 在一起的ZigBee無線遙控裝置。
背景技術(shù):
目前,開關(guān)型的電燈、調(diào)光燈、插座、窗簾、安防設(shè)備以及電視機、空調(diào)機等電器的開 關(guān)調(diào)節(jié)控制大多還是有線的控制,也有一些是無線的控制。但目前的有線或無線的控制大多 沒有把上述設(shè)備的控制集成在一個控制裝置上實現(xiàn),或者即使有集成,也需要在被控設(shè)備上 進行改裝,使之能接受控制。這是因為上述各設(shè)備的控制方式不盡相同,即使相同類型的設(shè) 備,各廠商之間也會存在不相同的控制方式。
ZigBee (中文名稱為紫蜂)無線技術(shù)的發(fā)展及國際ZigBee聯(lián)盟所制定的ZigBee智能家居 協(xié)議(是一種無線協(xié)議)規(guī)范及能源智能、建筑自動化、電信服務(wù)、個人保健協(xié)議的規(guī)定, 使得將上述設(shè)備的控制集成在一個裝置上成為可能。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有公開的一種基于Zigbee技術(shù)的電器遙控器所存在的結(jié)構(gòu) 較為復(fù)雜、編址配置復(fù)雜、通用性差等不足,提供一種用于開關(guān)型的電燈、調(diào)光燈、插座、 窗簾、安防設(shè)備以及電視機、空調(diào)機等電器的開關(guān)調(diào)節(jié)控制,基于Zigbee技術(shù)的通用簡易的 遙控器。
本實用新型設(shè)有殼體、鍵盤、電路板、無線集成控制芯片、存儲器、指示燈、低電壓檢 測電路、天線和電源,鍵盤和指示燈設(shè)在殼體上,電路板設(shè)在殼體內(nèi),無線集成控制芯片、 存儲器、指示燈和低電壓檢測電路設(shè)在電路板上,無線集成控制芯片分別與鍵盤、存儲器、 指示燈、天線和電源連接;鍵盤的信息輸出端接無線集成控制芯片,無線集成控制芯片接存 儲器、指示燈和天線,低電壓檢測電路的輸入端接電源,低電壓檢測電路的輸出端接無線集 成控制芯片,無線集成控制芯片為ZigBee無線集成芯片。
鍵盤可設(shè)有情景按鍵、調(diào)光按鍵、全關(guān)按鍵、延時按鍵、開關(guān)型燈光開關(guān)按鍵、用于控 制插座開關(guān)的按鍵、窗簾開關(guān)按鍵、窗簾輔助控制按鍵、撤防按鍵、布防按鍵和緊急告警按 鍵。所述情景按鍵最好設(shè)3個,調(diào)光按鍵最好設(shè)2組,開關(guān)型燈光開關(guān)按鍵最好設(shè)3個,用于控 制插座開關(guān)的按鍵最好設(shè)3個、窗簾開關(guān)按鍵最好設(shè)2組,窗簾輔助控制按鍵最好設(shè)2組。 ZigBee無線集成芯片可采用CC2430、 MC13224型等ZigBee無線集成芯片。 本實用新型在硬件上,以一片ZigBee無線芯片為核心,外接按鍵陣列、指示燈,采用電 池供電;在軟件上,將各種電器設(shè)備的控制協(xié)議全部集成在一個遙控器中,實現(xiàn)對多種設(shè)備 的綁定、控制。本實用新型是一種ZigBee通用遙控器,其控制邏輯由單一設(shè)備綁定、單一設(shè) 備控制、情景控制、定時控制、安防與安全功能共五個模塊組成。
1. 單一設(shè)備綁定是通過長按某個按鍵或組合鍵,向ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)出終端綁定請求, 這時,只需要在支持ZigBee家居自動化協(xié)議(ZigBee Home Automation Profile)、能源智能協(xié)議
(ZigBee Smart Energy profile)、建筑自動化協(xié)議(ZigBee Building Automation profile)、電信月艮 務(wù)協(xié)議(ZigBee Telecommunication Services Profile)或個人保健協(xié)議(ZigBee Personal Healthcare profile)的被控設(shè)備也發(fā)出終端綁定請求,該按鍵(組合鍵)代表的功能就會自動與相應(yīng)的被 控設(shè)備建立綁定關(guān)系。支持的被控設(shè)備有開關(guān)型輸出設(shè)備(ON/OFF Output)、開關(guān)型燈 (On/Off Switch)、可調(diào)光燈(Dimmable Light)、插座(Mains power outlet)、窗/門簾(Shade)、加 熱/制冷單元(Heating/CoolingUnit)、泵閘(Pump)、入侵告警控制與指示設(shè)備(IASCIE)。
2. 單一設(shè)備控制是通過按鍵將控制指令向已綁定的設(shè)備發(fā)送,以實現(xiàn)對被控設(shè)備的控制。
3. 情景控制是對本實用新型所有綁定的設(shè)備同時進行控制,即將綁定的所有設(shè)備按所需 要的應(yīng)用情景進行保存,下一次要相應(yīng)的情景時,不管當前所有設(shè)備是在什么狀態(tài),只需要 一個按鍵即可將之前保存的情景復(fù)現(xiàn)出來,這樣可以減少操作次數(shù)。
4. 定時控制是指將上述的單一設(shè)備控制和情景控制的動作加上延遲功能,先按延遲鍵若 干閃,再按控制鍵,即可實現(xiàn)在一定時間以后執(zhí)行相應(yīng)的動作或情景的功能。
5. 安防與安全功能是指本實用新型具備對ZigBee入侵告警系統(tǒng)控制與指示設(shè)備(IAS CIE)的布防和撤防的功能,同時還具備向ZigBee入侵告警系統(tǒng)發(fā)出緊急告警的功能。
由于本實用新型設(shè)有3個情景按鍵和1個全關(guān)(All OFF)按鍵,因此當要保存情景時,先 將需要控制的設(shè)備一一進行綁定,并控制到期望的狀態(tài),然后長按情景鍵即可將當前狀態(tài)保 存下來。以后需要相同的情景時,.短按對應(yīng)的情景鍵即可恢復(fù)到保存時的情景。實現(xiàn)的原理 是在E2PROM中分配四組空間, 一組用于保存每個按鍵的最后一次動作(稱為當前表),另 3組分別用來保存3個情景需要執(zhí)行的動作。當長按情景鍵時,將當前表中的動作指令復(fù)制到 相應(yīng)的空間即可。當要恢復(fù)該情景時,從該情景表中一一讀取相應(yīng)的指令發(fā)送即可。而全關(guān) (All OFF)按鍵按下時,則對當前表中的所有設(shè)備發(fā)出OFF的指令。
4綜上所述,與現(xiàn)有的遙控器相比,本實用新型具有以下突出的優(yōu)點
1. 成本低。僅用一顆ZigBee無線芯片,外圍器件少,無需顯示屏等價格較高的器件即可 實現(xiàn)遙控目的,使得成本較低,適合推廣到廣大家庭用戶中。
2. 安全可靠。采用ZigBee高可靠性的無線通信。
3. 兼容性強。本實用新型可以控制任何廠家生產(chǎn)的兼容ZigBee家居自動化協(xié)議(ZigBee Home Automation Profile)的產(chǎn)品,而無需對這些產(chǎn)品進行任何改裝即可實現(xiàn)控制。
4. 集成度高。本實用新型支持開關(guān)型輸出設(shè)備(ON/OFF Output)、開關(guān)型燈(On/Off Switch)、可調(diào)光燈(Dimmable Light)、插座(Mains power outlet)、窗/門簾(Shade)、加熱/制冷單 元(Heating/Cooling Unit)、泵閘(Pump)、入侵告警控制與指示設(shè)備(IAS CIE)的單一控制和 情景控制,包含了所有的可以控制的家居設(shè)備。
5. 節(jié)約能源。本實用新型自身用電池供電,無需外接電源,待機電流在2^A以內(nèi),極其 省電。此外,本實用新型的情景控制和延時控制也為節(jié)約能源提供了便捷的方案例如白天 在家和晚上在家時可以設(shè)置不同的情景,按照需要打開相應(yīng)的燈光和其它設(shè)備,以便節(jié)約用 電;晚上睡覺時,可以用延時和"全關(guān)"功能,讓電視機、電燈等設(shè)備在人睡著后自動關(guān)閉, 避免了不必要的能源浪費。
6. 提高生活質(zhì)量。本實用新型以較低的成本實現(xiàn)所有支持ZigBee Home Automation Profile 相關(guān)設(shè)備的控制,并且支持一鍵控制、延時控制等功能,減少遙控設(shè)備的數(shù)量及操作。使用 戶在繁瑣的操作中解脫出來,為家居生活帶來便利。
圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)組成框圖。 圖2是本實用新型的外觀圖。 圖3是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明,以下實施例為本實用新型的一種較 佳的實施方式,但本實用新型并不受本實施例的限制。
參見圖l,本實用新型設(shè)有殼體、鍵盤Ol、電路板、無線集成控制芯片02、存儲器03、 指示燈04、低電壓檢測電路05、電源06和天線07,鍵盤01和指示燈04設(shè)在殼體表面上, 電路板設(shè)在殼體內(nèi),無線集成控制芯片02、存儲器03、指示燈04和低電壓檢測電路05設(shè)在 電路板上,無線集成控制芯片02分別與鍵盤01、存儲器03、指示燈04、天線和電源06連 接;鍵盤Ol的信息輸出端接無線集成控制芯片02,無線集成控制芯片02接存儲器03、指示燈04和天線,低電壓檢測電路05的輸入端接電源06,低電壓檢測電路05的輸出端接無線 集成控制芯片02。
本實用新型采用3V紐扣電池供電,當電池供電不足時,低電壓檢測電路會發(fā)出告警信 號給無線集成控制芯片并通過指示燈提示;無線集成控制芯片通過掃描和中斷的方式讀取鍵
盤的狀態(tài)并由無線集成控制芯片控制指示燈提示,同時也可以由無線集成控制芯片讀取鍵盤 的信息并存入存儲器中,也可以將存儲器中的信息讀出來進行控制設(shè)備。
參見圖2,鍵盤設(shè)有3個情景按鍵2、 2組調(diào)光按鍵3、全關(guān)按鍵4、延時按鍵5、 3個開關(guān)型 燈光開關(guān)按鍵6、 3個用于控制插座開關(guān)的按鍵7、 2組窗簾開關(guān)按鍵8、 2組窗簾輔助控制按鍵9、 撤防按鍵IO、布防按鍵11和緊急告警按鍵12。指示燈l用于指示網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及按鍵操作提示。所 有鍵盤2 12和指示燈1設(shè)在殼體A正表面上。
3個情景按鍵分別用數(shù)字"1"、 "2"和"3"標記,讓用戶自己定義3個不同的情景,當 長按其中一個按鍵時,可以將所有已綁定的設(shè)備當前的狀態(tài)保存下來。當下次需要恢復(fù)時, 短按相應(yīng)的情景編號鍵即可將所有設(shè)備控制到上次保存的狀態(tài)。
2組調(diào)光鍵3可以綁定兩組可調(diào)光燈,每組根據(jù)存儲器的使用大小可以支持綁定1 20 個可調(diào)光燈, 一組中的所有調(diào)光燈控制時是同步的;同時按下同一組的調(diào)光按鍵,會向網(wǎng)絡(luò) 發(fā)送終端綁定請求。若此時網(wǎng)絡(luò)中有調(diào)光燈也發(fā)出終端綁定請求,則本實用新型會在存儲器 內(nèi)査找是否曾經(jīng)與該調(diào)光燈先前有綁定過,若有綁定過,則會解除該綁定;若沒有綁定過且 該組調(diào)光燈的個數(shù)沒有超過限制,則會增加一條綁定記錄。綁定成功后,短按向上箭頭的按 鍵,可以對本組已綁定的一個或多個調(diào)光燈進行調(diào)亮的操作。短按向下箭頭的按鍵,可以對 本組已綁定的一個或多個調(diào)光燈進行調(diào)暗的操作。
全關(guān)按鍵4是一個無需用戶進行特別保存的特殊情景按鍵,短按該按鍵可以實現(xiàn)將所有 與本實用新型綁定的設(shè)備關(guān)閉。
將延時按鍵5按下不同次數(shù)后再按其它按鍵,會根據(jù)預(yù)先設(shè)好的時間實現(xiàn)延時控制動作。 如按一次延遲按鍵、再按一次全關(guān)按鍵,則過5min后遙控器自動會把所有綁定的設(shè)備關(guān)閉。
3個開關(guān)型燈光開關(guān)按鍵6可實現(xiàn)與三組開關(guān)型燈光進行綁定。每組根據(jù)存儲器的使用 大小可支持綁定1 20個開關(guān)型燈, 一組中的所有燈控制時是一致。長按3個開關(guān)型燈光開 關(guān)按鍵會向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送終端綁定請求,若此時網(wǎng)絡(luò)中有開關(guān)型燈也發(fā)出終端綁定請求,則本實 用新型會在存儲器內(nèi)査找是否曾經(jīng)與該開關(guān)型燈先前有綁定過。若有綁定過,則會解除該綁 定。若沒綁定過且該組開關(guān)型燈的個數(shù)沒有超過限制,則會增加一條綁定記錄,綁定成功。 綁定成功后短按該按鍵一次,可對本組已綁定的一個或多個開關(guān)型燈進行"開"的操作;再按一次,可對本組已綁定的一個或多個開關(guān)型燈進行"關(guān)"的操作,"開"和"關(guān)"交替進行。 3個用于控制插座開關(guān)的按鍵7可以實現(xiàn)與三組電源插座進行綁定。每組根據(jù)存儲器的 使用大小可以支持綁定1 到20個電源插座, 一組中的所有燈控制時是一致。長按3個電源 插座按鍵,會向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送終端綁定請求,若此時網(wǎng)絡(luò)中有電源插座也發(fā)出終端綁定請求,則 本實用新型會在存儲器內(nèi)查找是否曾經(jīng)與該電源插座先前有綁定過。若有綁定過,則會解除 該綁定。若沒有綁定過且該組電源插座的個數(shù)沒有超過限制,則會增加一條綁定記錄,綁定 成功。綁定成功后,短按該按鍵一次,可以對本組已綁定的一個或多個電源插座進行"開" 的操作;再按一次,可以對本組已綁定的一個或多個電源插座進行"關(guān)"的操作,"開"和"關(guān)" 交替進行。
2組窗簾開關(guān)按鍵8可以綁定2組可窗簾,每組根據(jù)存儲器的使用大小可以支持綁定l 20個窗簾, 一組中的所有窗簾控制時是同歩的。同時按下同一組的窗簾按鍵,會向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 終端綁定請求,若此時網(wǎng)絡(luò)中有窗簾也發(fā)出終端綁定請求,則本實用新型會在存儲器內(nèi)查找 是否曾經(jīng)與該窗簾先前有綁定過。若有綁定過,則會解除該綁定。若沒有綁定過且該組窗簾 個數(shù)沒有超過限制,則會增加一條綁定記錄。綁定成功后,短按向上箭頭的按鍵,可以對本 組已綁定的一個或多個窗簾進行"開"的操作。短按向下箭頭的按鍵,可以對本組已綁定的 一個或多個窗簾進行"關(guān)"的操作;通常這兩組可分別設(shè)置為窗簾的內(nèi)簾和外簾控制,也可 以設(shè)置為對單獨的兩個窗簾的控制。
若按下2組窗簾輔助控制按鍵9,再進行如2組窗簾開關(guān)按鍵8的操作,則可實現(xiàn)另外 兩組窗簾的綁定與控制。這樣,本實用新型總共就可以支持4組窗簾的控制。
本實用新型加入ZigBee網(wǎng)絡(luò)后,會主動尋找入侵告警控制與指示設(shè)備(IASC正),并將 它的地址保存起來。長按撤防按鍵10時,會發(fā)出撤防的指令;長按布防按鍵11時,會發(fā)出 布防的指令;短按緊急告警按鍵12,則會向系統(tǒng)發(fā)出緊急告警信號。
參見圖3,無線集成控制芯片IC1可采用CC2430、 MC13224型等ZigBee無線集成芯片。 存儲器U3選用AT24C128型集成電路,低電壓檢測電路U2選用R3130N26EC型低電壓檢測 芯片,Pl, P2端接3V紐扣電池,指示燈D1采用LED。無線集成控制芯片IC1通過掃描主 中斷的方式讀取到矩陣鍵盤中的具體的按鍵并通過ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)將具體指令發(fā)射出去;也可 以通過I2C的通信方式將鍵盤的功能和綁定信息存到存儲器U3中,還可以使用I2C的通信 方式將存儲器U3中存儲的信息讀出并通過ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)進行控制設(shè)備。低電壓檢測電路U2 可以判斷出電池的電壓情況并通過無線集成控制芯片IC1控制指示燈Dl提示。當掃描到有 按鍵按下時,無線集成控制芯片IC1也可以通過指示燈Dl告知按鍵已按下。
權(quán)利要求1.一種遙控器,其特征在于設(shè)有殼體、鍵盤、電路板、無線集成控制芯片、存儲器、指示燈、低電壓檢測電路、天線和電源,鍵盤和指示燈設(shè)在殼體上,電路板設(shè)在殼體內(nèi),無線集成控制芯片、存儲器、指示燈和低電壓檢測電路設(shè)在電路板上,無線集成控制芯片分別與鍵盤、存儲器、指示燈、天線和電源連接;鍵盤的信息輸出端接無線集成控制芯片,無線集成控制芯片接存儲器、指示燈和天線,低電壓檢測電路的輸入端接電源,低電壓檢測電路的輸出端接無線集成控制芯片,無線集成控制芯片為ZigBee無線集成芯片。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種遙控^,其特征在于所述鍵盤設(shè)有情景按鍵、調(diào)光按鍵、全 關(guān)按鍵、延時按鍵、開關(guān)型燈光開關(guān)按鍵、用于控制插座開關(guān)的按鍵、窗簾開關(guān)按鍵、窗簾 輔助控制按鍵、撤防按鍵、布防按鍵和緊急告警按鍵。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種遙控器,其特征在于所述情景按鍵設(shè)3個。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種遙控器,其特征在于所述調(diào)光按鍵設(shè)2組。
5. 如權(quán)利要求2所述的一種遙控器,其特征在于所述開關(guān)型燈光開關(guān)按鍵設(shè)3個。
6. 如權(quán)利要求2所述的一種遙控器,其特征在于所述用于控制插座開關(guān)的按鍵設(shè)3個。
7. 如權(quán)利要求2所述的一種遙控器,其特征在于所述窗簾開關(guān)按鍵設(shè)2組。
8. 如權(quán)利要求2所述的一種遙控器,其特征在于所述窗簾輔助控制按鍵設(shè)2組。
9. 如權(quán)利要求l所述的一種遙控器,其特征在于所述ZigBee無線集成芯片為CC2430型 ZigBee無線集成芯片或MC13224型ZigBee無線集成芯片。
專利摘要一種遙控器,涉及一種控制信號傳送裝置。提供一種用于開關(guān)型的電燈、插座、窗簾、安防設(shè)備以及電視機、空調(diào)機等電器的開關(guān)調(diào)控,基于ZigBee技術(shù)的通用簡易的遙控器。設(shè)有殼體、鍵盤、電路板、無線集成控制芯片、存儲器、指示燈、低電壓檢測電路、天線和電源,鍵盤和指示燈設(shè)在殼體上,電路板設(shè)在殼體內(nèi),無線集成控制芯片、存儲器、指示燈和低電壓檢測電路設(shè)在電路板上,無線集成控制芯片分別與鍵盤、存儲器、指示燈、天線和電源連接;鍵盤的信息輸出端接無線集成控制芯片,無線集成控制芯片接存儲器、指示燈和天線,低電壓檢測電路輸入端接電源,低電壓檢測電路輸出端接無線集成控制芯片,無線集成控制芯片為ZigBee無線集成芯片。
文檔編號G08C17/02GK201359764SQ20092013640
公開日2009年12月9日 申請日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者沈修成 申請人:廈門大洋通信有限公司