[發(fā)明專利]基于WiFi的無線編程創(chuàng)客教育智能控制器系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711040125.7
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107703818A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張竣;邢志強
• 申請（專利權(quán)）人: 北方工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京君恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11466
• 代理人: 黃啟行,張璐

1.基于WiFi的無線編程創(chuàng)客教育智能控制器系統(tǒng)，其特征在于，包括智能控制器、編程終端、無線路由器和服務(wù)器；

所述編程終端運行上位機的圖形化編程模塊并編寫用戶信息，傳給所述服務(wù)器，所述服務(wù)器編譯之后通過所述無線路由器的網(wǎng)絡(luò)下載到所述智能控制器中，所述智能控制器完成接收并運行所述上位機的用戶信息，實現(xiàn)智能控制。

2.如權(quán)利要求1所述的智能控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制器包括核心板和擴展板；

所述核心板包括主控單元最小系統(tǒng)、USB接口、調(diào)試接口和核心板連接器；所述主控單元最小系統(tǒng)包括單片機處理器模塊；所述USB接口、所述調(diào)試接口和所述核心板連接器分別與所述單片機處理器模塊連接；

所述擴展板包括WiFi模塊、開關(guān)機控制模塊、電源模塊、LCD顯示模塊、按鍵輸入模塊、存儲模塊、蜂鳴器、I/O端口、電機驅(qū)動模塊和擴展板連接器；所述核心板與擴展板通過所述核心板連接器和所述擴展板連接器連接，所述WiFi模塊、所述開關(guān)機控制模塊、所述電源模塊、所述LCD顯示模塊、所述按鍵輸入模塊、所述存儲模塊、所述蜂鳴器、所述I/O端口和所述電機驅(qū)動模塊均通過所述擴展板連接器與所述單片機處理器模塊通信；

所述電源模塊包括第一低壓線性穩(wěn)壓器、第二低壓線性穩(wěn)壓器、DC/DC轉(zhuǎn)換器、第一直流電源、第二直流電源和負載開關(guān)芯片；所述第一直流電源為鋰電池組，其為所述智能控制器系統(tǒng)供電；所述第二直流電源為8.4V外部直流電源，其為鋰電池組充電且或者為所述智能控制器系統(tǒng)供電；所述第一低壓線性穩(wěn)壓器為所述單片機處理器模塊供電；所述第二低壓線性穩(wěn)壓器為所述WiFi模塊供電；所述DC/DC轉(zhuǎn)換器將電壓進行轉(zhuǎn)換后，用于所述WiFi模塊、所述開關(guān)機控制模塊、所述電源模塊、所述LCD顯示模塊、所述按鍵輸入模塊、所述存儲模塊、所述蜂鳴器、所述I/O端口、所述電機驅(qū)動模塊的供電；所述負載開關(guān)芯片用于控制所述LCD顯示模塊的供電。

3.如權(quán)利要求2所述的智能控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述WiFi模塊為串口轉(zhuǎn)WiFi無線模塊，其型號為ESP-12S型封裝模塊，其中：

RST引腳、ADC引腳、IO16引腳、IO14引腳、IO12引腳、IO13引腳、IO5引腳、IO4引腳、IO0引腳、IO2引腳和IO15引腳斷路，EN引腳和VCC引腳接第二低壓線性穩(wěn)壓器，TXD引腳接所述主控單元最小系統(tǒng)的串口UART3上的RXD3引腳，RXD引腳接所述主控單元最小系統(tǒng)的串口UART3上的TXD3引腳，GND引腳接地。

4.如權(quán)利要求2所述的智能控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述擴展板包括電池監(jiān)測模塊，其采用單線總線控制方式，用于檢測電池組剩余電量、當(dāng)前電壓和統(tǒng)計消耗電流作用。

5.如權(quán)利要求3所述的智能控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述第一低壓線性穩(wěn)壓器為5V低壓線性穩(wěn)壓器，其采用AMS1117-5.0型芯片；

所述第二低壓線性穩(wěn)壓器為帶使能端的3.3V低壓線性穩(wěn)壓器，其采用SPX3819M5-L-3.3型芯片；所述單片機處理器模塊實現(xiàn)對所述第二低壓線性穩(wěn)壓器的使能端控制；

所述DC/DC轉(zhuǎn)換器為5V降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器，其采用TPS562201型芯片；

所述負載開關(guān)芯片用于控制LCD顯示模塊的供電，其采用TPS27801A型芯片；

所述開關(guān)機控制模塊用于控制所述智能控制器系統(tǒng)的供電，采用LTC2954-2型芯片。

6.如權(quán)利要求5所述的智能控制器系統(tǒng)，其特征在于，在所述智能控制器系統(tǒng)休眠模式下，所述單片機處理器模塊通過控制所述第二低壓線性穩(wěn)壓器，切斷對所述WiFi模塊供電；所述單片機處理器模塊通過控制所述負載開關(guān)芯片，切斷擴展板上的LCD顯示模塊供電。

7.如權(quán)利要求2所述的智能控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制器包括BootLoader引導(dǎo)區(qū)模塊；

運行BootLoader引導(dǎo)區(qū)模塊后，通過擴展板上初始化后的WiFi模塊，與所述服務(wù)器建立TCP/IP連接，再跳轉(zhuǎn)運行所述用戶信息。

8.如權(quán)利要求2所述的智能控制器系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制器采用FreeRTOS操作系統(tǒng)。