[實(shí)用新型]一種基于STM32的智能家居的網(wǎng)關(guān)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520495951.0
• 申請(qǐng)日: 2015-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN204906422U
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王德宇;石坤明;賴騰達(dá);喬季軍;施云波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L12/66
• 分類號(hào): H04L12/66;G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于STM32的智能家居的網(wǎng)關(guān)電路，特別適用于智能家居的網(wǎng)關(guān)。

背景技術(shù)

家居生活是人類生活的重要組成部分，在人們生活品質(zhì)不斷提高的今天，隨著科技的發(fā)展，智能家居已經(jīng)不再是遙不可及的奢飾品，這種家居自動(dòng)化系統(tǒng)正在慢慢融入普通百姓的家庭中。而國內(nèi)外的各大企業(yè)，同樣也瞄準(zhǔn)了這塊“肥肉”，都在急切的加快智能家居產(chǎn)品的研發(fā)和智能家居產(chǎn)業(yè)的布局。隨著物聯(lián)網(wǎng)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，嵌入式單片機(jī)，移動(dòng)通信技術(shù)等現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，智能家居系統(tǒng)的開發(fā)與普及正迎來其廣闊的發(fā)展空間。智能家居在實(shí)際應(yīng)用中需要融合多種通信方式，本網(wǎng)關(guān)電路支持Zigbee通信、WiFi通信和PLC通信三種方式，可以無縫連接手機(jī)、平板、PC等設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于STM32的智能家居的網(wǎng)關(guān)電路，不僅能夠解決智能家居中各種模塊通信不兼容的問題，而且該電路具有很強(qiáng)的拓展性。

一種基于STM32的智能家居的網(wǎng)關(guān)電路，該電路包括微控制器單元(1)、Zigbee模塊(2)、WiFi模塊(3)、電源模塊(4)和PLC模塊(5)；微控制器單元(1)通過UART1與Zigbee模塊(2)進(jìn)行電連接，微控制器單元(1)通過UART2與WiFi模塊(3)進(jìn)行電連接、微控制器單元(1)通過UART3與PLC模塊(5)進(jìn)行電連接，并將微控制器單元(1)剩余的兩個(gè)UART串口引出，供以后開發(fā)使用；基于STM32平臺(tái)，將Zigbee通信方式、WiFi通信方式和PLC通信方式等集合在一起，具有很強(qiáng)的兼容性；采用了電子積木的搭接方式，可以簡(jiǎn)化電路連接，方便分塊調(diào)試，具有很強(qiáng)的拓展性。

進(jìn)一步，該電路中各單元的連接方式：微控制器單元(1)與Zigbee模塊(2)電連接，微控制器單元(1)與WiFi模塊(3)電連接，微控制器單元(1)與PLC模塊(5)電連接，電源模塊(4)與微控制器單元(1)、Zigbee模塊(2)、WiFi模塊(3)和PLC模塊(5)電連接。

進(jìn)一步，該電路中的微控制器單元(1)包括CPU單元；復(fù)位單元；晶振Ι(Y1)、晶振П(Y2)；BOOT0、BOOT1模式選擇電路以及用于調(diào)試的SW調(diào)試單元，所述的復(fù)位單元與CPU單元的7引腳相連，晶振Ι(Y1)與CPU單元的3、4引腳相連，晶振П(Y2)與CPU單元的5、6引腳相連，用于調(diào)試的SW調(diào)試單元直接與CPU單元的46、49引腳相連，所述的CPU單元采用STM32F103RCT6單片機(jī)。

進(jìn)一步，整個(gè)電路采用12V電壓供電，通過電源模塊(4)轉(zhuǎn)換成5V電壓對(duì)PLC模塊(5)進(jìn)行供電，通過電源模塊(4)將5V電壓轉(zhuǎn)換成3.3V電壓對(duì)微控制器單元(1)、Zigbee模塊(2)和WiFi模塊(3)進(jìn)行供電。

有益效果：開發(fā)了一種基于STM32的智能家居的網(wǎng)關(guān)電路，具有很強(qiáng)的兼容性；可以實(shí)現(xiàn)在WiFi通信方式、Zigbee通信方式和PLC電力載波通信方式下的全雙工通信；可以實(shí)現(xiàn)用手機(jī)、電腦控制家中的電視、電燈、空調(diào)等家電設(shè)備；可以實(shí)時(shí)查看家中的各種電器的狀態(tài)和當(dāng)前的溫度和濕度；PCB設(shè)計(jì)采用電子積木的形式，本網(wǎng)關(guān)電路共分為了三部分：第一部分(P1)包括微控制器單元(1)和WiFi模塊(3)；第二部分(P2)包括Zigbee模塊(2)；第三部分(P3)包括電源模塊(4)和PLC模塊(5)。各個(gè)部分可以直插到一起，有很強(qiáng)的拓展性，可以將第二部分(P2)與第三部分(P3)連接組成一個(gè)Zigbee射頻收發(fā)終端節(jié)點(diǎn)，可以將第一部分(P1)與第三部分(P3)連接到一起組成一個(gè)具有微控制器單元(1)、WiFi模塊(3)和PLC模塊(5)的最簡(jiǎn)單的網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)連接圖

圖2是Zigbee模塊(2)接入單元電路圖

圖3是復(fù)位單元電路圖

圖4是BOOT0、BOOT1模式選擇電路圖

圖5是CPU單元電路圖

圖6是指示單元電路圖

圖7是SW調(diào)試單元電路圖

圖8是WiFi模塊(3)電路圖

圖9是AMS1117電源模塊單元電路圖

圖10是78M05電源模塊單元電路圖

圖11是PLC模塊(5)電路圖

圖12是Zigbee模塊(2)接入單元中所使用的Zigbee射頻收發(fā)芯片原理圖

圖13是本實(shí)用新型的PCB設(shè)計(jì)正面圖

圖14是本實(shí)用新型的PCB設(shè)計(jì)背面圖

具體實(shí)施方式