專利名稱：多通道遠程遙控開關(guān)插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)插座，具體涉及一種多通道遠程遙控開關(guān)插座。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平的提高，人們對于居住環(huán)境智能化，舒適程度等要求越來越高，人們逐漸意識到智能化的真正主體是家居的智能化，更多地體現(xiàn)在家庭內(nèi)部自動化，所以20世紀90年代后期，一些企業(yè)開始引入國外的智能家居技術(shù)和產(chǎn)品在國內(nèi)推廣，還有一些集團公司也看好該領(lǐng)域，通過各種途徑介入，促進整個行業(yè)迅速發(fā)展。智能的定時開關(guān)插座也因此成為電源開關(guān)領(lǐng)域的主流產(chǎn)品，被廣泛應用于汽車、家用電器、倉庫管理、照明設(shè)施等無人監(jiān)控場所。傳統(tǒng)的定時開關(guān)插座大致分為兩類機械式定時開關(guān)插座和電子式定時開關(guān)插 座，但都存在易磨損、穩(wěn)定性差、難以操作、壽命短等缺點。目前最新的產(chǎn)品紅外遙控定時開關(guān)插座操作方便，可靠性強，很好的彌補了傳統(tǒng)產(chǎn)品的不足之處，但是同樣有距離的約束，不能實現(xiàn)遠距離控制。隨著全球移動通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的迅速普及競爭的日益激烈，新技術(shù)和新業(yè)務(wù)的開發(fā)和應用十分重要，如果把GSM模塊與微處理器控制相結(jié)合，就可以實現(xiàn)單片機上數(shù)據(jù)的遠距離傳輸，設(shè)計的多通道遠程遙控開關(guān)插座，將定時功能加入開關(guān)中，可以通過全球通信網(wǎng)絡(luò)智能的定時控制用電器的自動通斷，真正做到遠程遙控。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種多通道遠程遙控開關(guān)插座。其技術(shù)方案為多通道遠程遙控開關(guān)插座，包括受控模塊和控制模塊，受控模塊包括第一微處理器、第二微處理器、GSM模塊、多路繼電器控制單元、按鍵模塊、時鐘模塊、存儲電路和顯示模塊，GSM模塊和多路繼電器控制單元與第一微處理器相連，按鍵模塊、時鐘模塊、存儲電路和顯示模塊均與第二微處理器相連，控制模塊主要通過用戶手機發(fā)出控制指令短信，或者通過按鍵模塊輸入定時關(guān)斷的時間和控制指令。作為優(yōu)選，第一微處理器和第二微處理器均為單片機。作為優(yōu)選，受控模塊還包括SM卡，SIM卡通過GSM模塊與第一微處理器相連。作為優(yōu)選，多路繼電器控制單元分別連接多個插座，插座上連接用電器，通過控制插座的通斷來控制用電器的通斷。作為優(yōu)選，存儲模塊為I2C總線的數(shù)據(jù)存儲器EEPR0M。作為優(yōu)選，顯示模塊為IXD顯示屏。本發(fā)明的有益效果設(shè)計新穎，結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，利用GSM網(wǎng)絡(luò)通過短信方式遠程遙控用電器的通斷，同時擁有友好的顯示界面，可以設(shè)置多組定時開、關(guān)時間，使用方便靈活，適于廣泛推廣。


圖I為本發(fā)明系統(tǒng)總體設(shè)計框圖；圖2為本發(fā)明GSM模塊外圍電路連接圖；圖3為本發(fā)明GSM模塊和單片機的連接電路；圖4為本發(fā)明第一位微處理器的連接電路；圖5為本發(fā)明第一微處理器和第二微處理器的連接電路；圖6為本發(fā)明繼電器控制單元和第一微處理器的連接電路；
圖7為本發(fā)明顯示模塊、按鍵模塊和第二微處理器的連接電路；圖8為本發(fā)明時鐘模塊和第二微處理器的連接電路；圖9為本發(fā)明GSM模塊TC35i的電源電路；圖10為本發(fā)明第一微處理器程序設(shè)計的主流程圖；圖11為本發(fā)明第一微處理器程序設(shè)計的SM卡檢測子程序流程圖；圖12為本發(fā)明第二微處理器程序設(shè)計的主程序流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細地說明。系統(tǒng)總體設(shè)計框圖如圖I所示本發(fā)明包括受控模塊和控制模塊，受控模塊包括第一微處理器、第二微處理器、GSM模塊、多路繼電器控制單兀、按鍵模塊、時鐘模塊、存儲電路和顯示模塊，GSM模塊和多路繼電器控制單元與第一微處理器相連，按鍵模塊、時鐘模塊、存儲電路和顯示模塊均與第二微處理器相連，控制模塊主要通過用戶手機發(fā)出控制指令短信，或者通過按鍵模塊輸入定時關(guān)斷的時間和控制指令。第一微處理器和第二微處理器均為單片機。受控模塊還包括SM卡，SIM卡通過GSM模塊與第一微處理器相連。多路繼電器控制單元分別連接多個插座，插座上連接用電器，通過控制插座的通斷來控制用電器的通斷。存儲模塊為I2C總線的數(shù)據(jù)存儲器EEPR0M。顯示模塊為IXD顯示屏。優(yōu)選的是，所述的第一微處理器和第二微處理器均選用AT89S52單片機，所述的GSM模塊選用TC35i模塊，時鐘模塊選用DS1302時鐘芯片，存儲電路選用AT24C04芯片，顯示模塊選用IXD1602液晶顯示器。所述的GSM模塊選用TC35i模塊，GSM模塊外圍電路連接如圖2所示。TC35i模塊，可以實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，語音傳輸，短信功能，頻段為雙頻GSM900MHZ和GSM1800MHz，電源電壓為單一電壓3. 3V-4. 8V，其支持Text和PDU格式的短消息，可通過AT命令或關(guān)斷信號實現(xiàn)重啟和故障恢復。電路中各元件的參數(shù)取值如下=Rl = 10ΚΩ，R2 = O. 47ΚΩ，R3 =IOOK Ω，R4 = O. 33ΚΩ，Cl = 330uf, C2 = C3 = C4 = C5 = C6 = 0. Iuf。TC35i 模塊其引腳RXDO接單片機的RXD，TXDO接單片機的TXD，GND接單片機的GND，GSM模塊和單片機的連接電路如圖3所示。所述的第一微處理器選用AT89S52單片機，其連接電路如圖4所示。PO 口接8個發(fā)光二極管，用來顯示TC35i模塊的工作狀態(tài)LED0亮表示初始化GSM ；LED1亮表示選擇短消息格式為TEXT ；LED2亮表示檢查網(wǎng)絡(luò)的的注冊狀態(tài)；LED3亮表示設(shè)置短信通知命令，判斷是否收到新的短信，并刪除可能是上次收到的短信；LED4亮表示有新的短信進入；LED5亮，讀取新短信；LED6亮，填寫中心號碼；LED7亮，填寫目的手機號碼；LED全亮表明填寫發(fā)送內(nèi)容，向用戶手機發(fā)送回復短信。Jl為IOKΩ的排阻，P2. 3、P2. 4、P2. 5、P2. 6用于連接四路繼電器控制單元，電路中各元件取值為R0、RU R2、R3、R4、R5、R6和R7均為1ΚΩ，R9取 10ΚΩ，晶振 CRYSTAL 取 11. 0592MHz, Cl 和 C2 取 30pf, C3 取 IOuf，C4 取 O. Iuf。所述的第一微處理器和第二微處理器均選用AT89S52單片機，其連接電路如圖5所示。兩片AT89S52單片機通過8位的I/O 口進行數(shù)據(jù)通信，單片機I的Pl 口和單片機2的Pl 口相連。所述的繼電器控制單元和第一微處理器的連接電路如圖6所示。驅(qū)動芯片采用ULN2003，其具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負載能力強等特點，單片通過控制I/O的高低電平來控制繼電器的通斷。當單片機的I/O 口為高電平時，經(jīng)過ULN2003，其變?yōu)榈碗娖?，此時繼電器RLI、RL2通電，常開觸點閉合，常閉觸點斷開；當I/0為低電平時，繼電器沒有通電，其觸點不動作。COM腳的作用利用ULN2003內(nèi)部的反向二極管作保護繼電 器，消除繼電器閉合時產(chǎn)生的感應電壓。上拉電阻R1、R2、R3和R4取1ΚΩ，單片機的P2. 2、P2. 3、P2. 4、P2. 5分別用于控制四路繼電器控制單元，可以根據(jù)實際需要進行擴展。所述的顯示模塊、按鍵模塊和第二微處理器的連接電路如圖7所示。顯示模塊采用點陣型液晶模塊LCD1602,單片機的PO. O PO. 7接LCD1602的DO D7，單片機的P3. 7、P3. 6和P3. 5連接IXD1602的RS、RW和EN，IXD1602的第3引腳通過一個電位器接地，通過調(diào)節(jié)電阻器的阻值，可以改變IXD的對比度。SW1、SW2、Sff3, Sff4, Sff5, SW6和SW7這七個獨立的按鍵構(gòu)成了按鍵模塊，每個按鍵均連接單片機的I/O 口，即分別連接P3. 2、P2.0、P2. I、P2. 2、P2. 3、P2.4、P3. I 口，當有鍵按下時，單片機的I/O會被拉為低電平。所述的時鐘模塊和第二微處理器的連接電路如圖8所示。時鐘模塊采用DS1302芯片為設(shè)計提供基準時間，采用SPI三線接口與CPU進行同步通信，工作電壓寬達2. 5 5. 5V。DS1302與單片機的連接僅需要3條線CE引腳、I/O串行數(shù)據(jù)引腳和SCLK串行時鐘引腳分別連接單片機的P2. 5、P2. 6和P2. 7，Vcc2為備用電源，外接32. 768kHz晶振，為芯片提供計時脈沖。BTl為3V紐扣電池，確保系統(tǒng)掉電后時鐘仍能正常工作，其型號為CR1220。GSM模塊TC35i的電源電路如圖9所示。由于TC35i對電源要求比較嚴格，其處于發(fā)射狀態(tài)時，電流的峰值需要2. 5A。LM2576為開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器，能驅(qū)動3A的負載，有優(yōu)異的線性和負載調(diào)整能力，固定的輸出電壓有3. 3V、5V、12V、15V。輸入信號為適配器輸出的12V直流電源，輸出電壓為VCC，該電壓為TC35i模塊供電。電路中各元件的參數(shù)為R1 =3· 6K Ω，R2 = I. 5K Ω R3 = IOK Ω，Cl = IOOuf，C2 = C3 = C4 = 470uf, C5 = O. Iuf，LI =IOOuHo系統(tǒng)的軟件主要分為第一微處理器程序設(shè)計和第二微處理器程序設(shè)計，第一微處理器程序設(shè)計的主程序流程圖如圖10所示，第一微處理器程序設(shè)計主要是檢測用戶是否通過手機給模塊發(fā)送短消息，當用戶通過手機給系統(tǒng)發(fā)送命令時，系統(tǒng)接收到短消息并將其通過串口發(fā)送給第一微處理器，第一微處理器解讀出短信，然后控制繼電器的觸點做出相應的動作，從而實現(xiàn)用戶遠程遙控用電器的目的。在主程序中通過一個循環(huán)程序不停的檢測SM卡，在這個檢測的子程序中，單片機I通過向TC35i寫入不同的AT指令，可以完成單片機與TC35i之間的通信、用電器的開通與閉合。第一微處理器程序設(shè)計的SM卡檢測子程序流程圖如圖11所示，該子程序通過單片機向TC35i寫入AT指令，對TC35i進行初始化設(shè)置，并使程序判斷是否有新的短消息進入，一旦有短消息進入，TC35i就會通過串口將短消息發(fā)送給單片機，單片機解讀短信，根據(jù)用戶的指令控制用電器的通斷。接著單片機控制TC35i通過填寫短消息中心號碼、目的手機號碼、及發(fā)送的內(nèi)容，給用戶發(fā)送一條回應信息，最后程序會刪除用戶給TC35i發(fā)送的信息，再次判斷是否有新的短消息進入，有新的短消息進入時會再次執(zhí)行上述過程。第一微處理器與用戶手機之間的編解碼關(guān)系如下表I所示
權(quán)利要求
1.多通道遠程遙控開關(guān)插座，包括受控模塊和控制模塊，受控模塊包括第一微處理器、第二微處理器、GSM模塊、多路繼電器控制單元、按鍵模塊、時鐘模塊、存儲電路和顯示模塊，GSM模塊和多路繼電器控制単元與第一微處理器相連，按鍵模塊、時鐘模塊、存儲電路和顯示模塊均與第二微處理器相連，控制模塊主要通過用戶手機發(fā)出控制指令短信，或者通過按鍵模塊輸入定時關(guān)斷的時間和控制指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道遠程遙控開關(guān)插座，其特征在于所述第一微處理器和第二微處理器均為單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道遠程遙控開關(guān)插座，其特征在于所述受控模塊還包括SM卡，SIM卡通過GSM模塊與第一微處理器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道遠程遙控開關(guān)插座，其特征在于所述多路繼電器控制単元分別連接多個插座，插座上連接用電器，通過控制插座的通斷來控制用電器的通斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道遠程遙控開關(guān)插座，其特征在于所述存儲模塊為I2C總線的數(shù)據(jù)存儲器EEPROM。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道遠程遙控開關(guān)插座，其特征在于所述顯示模塊為IXD顯示屏。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多通道遠程遙控開關(guān)插座，包括受控模塊和控制模塊，受控模塊包括第一微處理器、第二微處理器、GSM模塊、多路繼電器控制單元、按鍵模塊、時鐘模塊、存儲電路和顯示模塊，GSM模塊和多路繼電器控制單元與第一微處理器相連，按鍵模塊、時鐘模塊、存儲電路和顯示模塊均與第二微處理器相連，控制模塊主要通過用戶手機發(fā)出控制指令短信，或者通過按鍵模塊輸入定時關(guān)斷的時間和控制指令。本發(fā)明設(shè)計新穎，結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，利用GSM網(wǎng)絡(luò)通過短信方式遠程遙控用電器的通斷，同時擁有友好的顯示界面，可以設(shè)置多組定時開、關(guān)時間，使用方便靈活，適于廣泛推廣。
文檔編號G08C17/02GK102856741SQ20121033860
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月8日
發(fā)明者盧超 申請人:陜西理工學院