常见问题
您的位置: 主页 > 常见问题 >

智能照明系统厂家智能照明模块尺寸控制模块接


发布时间:2020-05-24 06:10


  随着科技的发展,智能照明模块尺寸人们对家居环境不断提出新的要求。在追求高效、舒适、便捷的同时更加注重居室环境的智能化。智能照明作为智能化家居的重要组成部分,近年来国内外许多科研人员对其进行了大量研究。提出的智能照明控制系统可以根据周围环境自动调整照明模式或通过PC机终端预设照明模式。设计的智能调光模块,实现了通过手机或平板电脑安装客户端软件对灯泡进行调光操作。智能照明系统厂家以上工作均采用ZigBee组网工作,但只能借助PC机或手机等终端设备控制,没有涉及利用开关进行现场控制。

  由于传统机械开关存在触点易磨损,使用寿命短,硬件成本高等缺点,而电容式感应按键具有无机械磨损,寿命长,可靠性不会随着时间的增加而降低,硬件成本低,防水防污,易清洁和时尚等优点已在众多领域得到应用。

  在此背景下,本文开发了一套不仅可以利用手机等移动设备实现远程控制,而且可以利用触摸按键实现现场控制灯光亮灭的智能家居照明控制系统。

  本系统主要由系统主机和灯控节点两部分组成,这两部分通过ZigBee网络进行通信。灯控节点取代传统墙壁开关嵌入墙壁86型底盒内,并配有控制灯光的触摸按键。用户可以通过远程控制和现场控制两种方式控制灯光亮灭。远程控制时,用户点击手机APP软件操作界面上的灯泡图标,开关灯命令通过因特网发送到系统主机,系统主机再将该命令通过ZigBee网络转发到灯控节点,灯控节点中的MCU根据接收到的命令驱动双向可控硅导通与截止来控制灯泡接入火线与否,实现灯光亮灭控制。现场控制时,用户触摸灯控节点面板上的不同灯泡图标,灯控节点内MCU检测到手指触压后用同样通过驱动双向可控硅导通与截止来控制灯光亮灭。系统控制原理图如图1所示。

  灯控节点由电源模块PIC16F1936微控制器模块、ZigBee通信模块、按键模块、灯光控制模块组成。灯控节点硬件结构框图如图2所示。

  由于灯泡采用市电供电,而微控制器芯片和ZigBee通信芯片采用直流3.3V供电,故灯控节点直接接入220V市电,市电经MB6S整流后输入FSEZ1317芯片和变压器T2降压得到12V直流电,智能照明模块工作原理再由LM1117-3.3及其外围电路稳压滤波到直流3.3V给PIC16F1936和CC2530芯片供电。电源模块原理图如图3所示。

  PIC16F1936微控制器是微芯公司生产的8位CMOS闪存单片机,具有体积小、功耗低、抗干扰性好、可靠性高、模拟接口功能强大等特点。片内外设资源丰富,主要包括I/O端口、电容触摸传感模块、A/D转换器、EEPROM定时器、串口等。灯控节点中他负责处理ZigBee通信模块接收到的数据,从中提取控制命令进行相应操作,同时也进行按键扫描检测,根据检测结果进行相应操作。

  ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议,该协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术,具有使用方便、价格低廉、工作可靠等特点。ZigBee无线网络器件工作模式包含协调器、全功能模式和简化功能模式三种[6]。协调器是网络的中心节点,负责网络的发起组织、维护和管理,一个网络只有一个协调器,在本系统中它嵌入系统主机内;灯控节点采用全功能模式,既可作为路由节点,也可以作为终端传感器节点;简化功能器件只能作为终端无线传感器节点。

  本模块采用CC2530芯片作为ZigBee网络的解决方案。CC2530采用了新一代2.4GHz SoC片上系统,支持IEEE802.15.4标准,其内部集成了一个抗干扰性和灵敏度都较高的RF收发器和一个标准增强型8051微处理器,拥有2个USART、12位的ADC和21个通用GPIO等丰富的外设接口。该芯片只需极少的电阻电容就能搭建完整的ZigBee收发电路,通过串口与单片机通信,使用相当简便。

  按键模块采用13mm×10mm 的矩形电路板焊盘通过0.2mm走线直接连接到单片机电容触摸传感模块引脚实现。

  由上式可见为了提高触摸感应的灵敏度,需减小寄生电容Cp值,可以通过使触摸焊盘以较窄的走线连到单片机同时远离地实现。如图4是按键模块PCB图,为了减小Cp值,触摸焊盘位于保护环内,距离保护环0.2 mm,所有保护环连在一起通过10K电阻连到单片机I/O口,该I/O口始终输出低电平。触摸按键通过0.2mm走线K电阻连到单片机检测引脚。为了提高抗电磁干扰能力,焊盘返回单片机的走线被保护环走线包裹同时焊盘下方不走线 灯光控制模块

  本模块采用单片机检测市电过零点进而驱动双向可控硅导通与截止控制灯光亮灭。灯光控制模块电路图如图5所示。

  当单片机引脚检测到市电零点时,P1.0 引脚输出负脉冲,使Q3导通,MOC3021导通,触发双向可控硅Q1导通,灯泡负载与交流火线接通点亮。若要关闭灯泡,只需P1.0始终保持高电平。图5中R6为触发限流电阻,R7为门极电阻,用以提高双向可控硅抗干扰能力。R9和C14组成RC阻容吸收电路,对双向可控硅Q1进行过电压保护。

  ZigBee联盟与IEEE802.15.4的任务小组制定的ZigBee协议栈标准有5层体系组成[6],其中应用层由用户定义。本系统定义的ZigBee通信协议属应用层,用于用户远程控制。远程控制时,用户手机发送控制指令到系统主机,系统主机再将该指令转换成符合表1所示通信协议的格式,通过内嵌的ZigBee网络协调器将指令发送到各个灯控节点。

  主程序在节点上电后首先进行系统初始化,然后循环检测有无串口信息处理,有无按键被按下等事件。主程序流程图如图6所示。

  串口信息处理程序在主程序检测到接收完成一帧串口信息后被调用。程序首先判断该帧指令是否为本节点控制指令,然后根据指令要求驱动双向可控硅的导通或截止,并向主机反馈控制信息。串口信息处理程序流程图如图7所示。

  触摸按键扫描程序是灯控节点软件设计的难点。按键处理初始化在节点上电后主程序中完成,包括振荡器振荡频率设置,定时器T0预分频器设置以及中断的相关设置等。按键扫描原理如下:首先振荡器频率输出脚在硬件上已经和16位定时/计数器T1时钟输入端连接,T1会从0开始计数直至溢出清零后重新计数。软件上将振荡器频率输出脚映射到某一按键焊盘所接单片机引脚,振荡器便以固定频率在该按键焊盘上振荡,若有手指触压焊盘,振荡频率便减小。再设置8位定时器T0提供固定时基测量振荡器频率。开始测量时,T0、T1均清零,然后T0计数至溢出中断,在T0中断服务函数中读取T1计数值,与前16次的采样滑动平均值比较,这样就完成了对按钮的一次扫描,如果频率计数有显著下降则说明按钮被按下。智能照明控制模块接线实图最后将振荡器移向下一个按钮焊盘扫描。触摸按键扫描程序流程图如图8所示。

  本文所开发的照明控制系统分远程控制和现场控制两种控制方式。对于远程控制其稳定性主要受系统主机与灯控节点间ZigBee网络稳定性影响,故采取协调器与灯控节点相距10米距离,协调器连续发送1000条控制指令,每条指令间隔0.5秒,统计灯控节点收包率的方式实现。对于现场控制,采取连续点击灯控节点面板上触摸按钮1000次,每次点击间隔0.5秒,统计灯光实际受控次数的方式实现。测试结果如表2所示。

  由测试结果和大数定律可知远程控制时主机每发送一条控制指令,灯控节点接收到的概率是0.981,若主机连续发送两条指令,则灯控节点接收到的概率:

  而现场控制时受控率达到100%。以上实验结果表明本系统可以有效实现灯光的远程控制和现场控制。灯光控制效果图如图9所示。

  本文开发了一套基于ZigBee网络技术和电容触摸感应技术的智能家居照明控制系统,实现了当用户外出时,利用手机等移动设备远程控制家中灯光亮灭和在家时通过触摸按键现场控制家中灯光亮灭的功能。利用ZigBee无线网络代替有线来搭建家庭局域网,省去了传统灯控系统中繁琐的布线工作;利用触摸按键和双向可控硅代替传统墙壁开关实现无触点开关控制,解决了传统开关触点易磨损,可靠性随着时间的延长而降低等问题。

  该系统在实际批量使用中发现当电网中杂波较多时,触摸按键会发生误触发现象。下一步将重点研究如何提高该系统对不稳地电网的抗干扰性。

  WiFi技术原理、智能家居系统开发、WiFi开发环境搭建、WiFi(GPIO/UART/PWM/TIME)外设应用开发、

  智能家居控制系统需要进一步向小型化、经济化、稳定化的方向发展,因此目前国内外智能家居的研究方向趋向于....

  本文设计的记录仪不仅能在液晶屏上查询数据,而且能使用电话远程查询温湿度数据。本记录仪需要占用一个电话....

  底层信息采集网络主要由检测火灾的传感节点和定位节点组成,同时包括协助定位并充当路由器功能的参考节点。....

  小米智能家居主要是通过无线网络将诸多智能设备接入米家智能家庭APP系统,并使用手机端以及小爱智能音响....

  随着越来越多家庭正在考虑升级生活安全,那么智能门锁无疑是用户的入门产品之一。

  语音交互(VUI)指的是人类与设备通过自然语音进行信息的传递,一次完整的语音交互需要经历ASR→NL....

  最适合智能家居的无线G网络高速发展的一年,这也标志着物联网开始普及,5G主打的万物互联,正是智能家居行业的....

  较早的家庭中控产品,往往需要通过APP端来实现设备管理与指令下达,对手机的依赖性较强,比如直接以手机....

  智能家居环境搭建已成为一种趋势,今天我们就来聊聊智能家居环境搭建思路,有了搭建思路,你也可以轻松搭建....

  自从终端设备可以上网之后,广覆盖的移动网络与局域网Wi-Fi这对兄弟,就一直存在于人们生活中。伴随移....

  德国iF设计奖创立于1953年,由德国工业设计机构汉诺威工业设计论坛(iF Industrie ....

  在当今社会,随着生活质量的提高和生活节奏的加快,人们的工作和生活更加信息化。 信息社会改变了人们的生....

  2月4号晚上,国际市场调研机构Canalys发布了印度市场2019年第四季度智能手机市场出货量数据,....

  昨天,群智咨询发布了2019年全球AMOLED智能手机面板市场总结。报告指出,在全球AMOLED手机....

  根据小米生态链米物科技的官方消息,小米无线蓝牙双模鼠标静音版现已开售,黑白两色,静音按键设计,售....

  在人工智能潮流席卷世界的现今,智能音箱已经成为科技巨头来布局浪潮的重要的工具,如今国内的智能家居市场....

  随着云计算、物联网的到来,智能家居领域换发了新活力,而传统厨卫厂商显然不想错过这一机会,例如科勒。目....

  现在说到编程,大家提得更多的似乎永远是前端、后端、小程序、Android App、iOS App,但....

  随着智能家居走进我们的生活,家里多了监控摄像头、智能猫眼、智能门锁、智能电视等智能家电,智能产品确实....

  智能家居解决方案需综合考虑技术、成本、施工方便、美观等多个因素。传统的智能家居网络布线方式是有线网络....

  随着物联网的热潮的到来,2010年国内许多省市纷纷发布的《物联网发展规划》,物联网附属领域智能家居的....

  现代无线基础设施系统使用运行CPRI(普通公共射频接口)协议的光纤传输频率、相位、复合数据和控制信息....

  伴随着科技进步和互联网的发展,越来越多的人生活离不开网络,而智能化的产品也逐渐的出现在我们的生活并影....

  射频无源器件主要应用于无线通信系统基站建设和室内分布系统中。特别是在建筑物内的无 线信号室内分布覆盖....

  无线MESH网络(WMN,Wireless Mesh Network,又称无线网状网),是一种新型的....

  近日专门定制奢侈手机与手机壳的俄罗斯公司Caviar推出了一款定制版iPhone 11 Pro—....

  这段时间以来,除了几款热门的代表性旗舰频繁得到曝光外,在过去的一年异常低调的魅族最近也开始为今年的开....

  如果智能家居必须走到那一天才能真正走向“正途”,现在企业要努力的方向就是积极扩大自己的市场占有率,从....

  虽然高速5G互联网确实在全球少数几个国家缓慢推广,但仍存在许多阻碍广泛采用的障碍。

  时隔两个月,此前推出过神似三星Galaxy Fold折叠屏手机的Escobar再出新品,这次二代产品....

  早在去年3月份,小米宣布了自家的闪充技术,叫做Super Charge Turbo,林斌也表示小米已....

  小米10系列发布会时间泄露,采用线日消息,日前小米京东自营旗舰店泄露了小米10系列的发布会时间,预计为2月12日19点或2月13....

  系统的组成如图1所示。该系统利用现有的GPRS网络,单片机通过串口对MC55 GPRS模块进行收发控....

  蓝牙5.0技术的发布,对每个行业都产生了巨大影响,尤为突出的是智能家居行业。

  智能家居经过这几年的发展,已经进入了快速发展的时期。虽然说智能家居真的已经慢慢的在我们生活中出现,但....

  国家电网在 2019 年初提出,要紧紧抓住 2019 年到 2021 年这一战略突破期, 通过三年攻....

  对于普通使用智能家居的用户来说,智能家居是如何控制的不需要了解太多,需要知道的就是这个家电是否可以控....

  智能家居解决方案需综合考虑技术、成本、施工方便、美观等多个因素。传统的智能家居网络布线方式是有线网络....

  随着人民对美好生活需要的日益增长,一个安全、舒适、方便、互动、智能的家居环境成为了很多人的梦想,智能....

  随着微功耗处理器以及通讯芯片的发展,以往较为耗能的有线通讯方式越来越阻碍了通讯网络的发展,于是一大批....

  当今消费者一直在做两件事:内容创建和内容回放。传统的终端用户的多媒体时间仍然是通过看电视,听音乐和观....

  分析机构Strategy Analytics2月1日发布了一则报告,称新冠病毒或将影响全球和中国的智....

  据荣耀营销部副部长关海涛介绍,荣耀年后第一场发布会将在线上举行,在会上还将有多款新品和新技术公布。不....

  继早前三星手机官方放出最新的Galaxy S20系列官方预热视频后,有关Galaxy S20全系手机....

  上个月,一款神秘的型号为M2001J1C的小米智能手机获得了中国TENAA和3C的认证。认证机构数据....

  2月2日,黑鲨科技有限公司CEO 罗语周在微博上发表征询,他表示,“鉴于目前疫情严重,线下人员聚集的....

  今日,天风国际分析师郭明錤发布了最新的研究文章,称今年上半年苹果与安卓品牌出货可能低于市场预期,并下....

  在公共厕所环境中实施物联网技术可以使消费者、设施管理人员和维修人员受益,而一种名为远程无线电源的新技....

  信息社会已经步入智能发展阶段,几乎我们身边的所有事物都加上了“智能”二字,智能手机、智能可穿戴设备、....

  智能锁至少是智能家居的物理入口,且是一个高频次使用,且事关用户生命与财产安全的智能家居单品。

  需要明确的是,智能家居的格局仍然是碎片化的。市场也缺乏一个普及度高的杀手级应用。

  截至2019年底,全国共建成5G基站超13万个,有35款手机终端获得入网许可,国内市场5G手机出货量....

  如果说2020年将是智能语音高歌猛进的一年,AG利来,那么,离线语音识别技术将发挥重要作用,全屋智能的控制类产....

  不小心写了错别字?切换成橡皮擦是一种方法,还有更简单的操作:只需涂掉想要删除的文字,就可以擦除写错的....

  继1月6日,蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)在美国CES2020正式推出蓝牙无线音频的下一....

  今天下午,小米全球副总裁、小米印度业务总负责人Manu Kumar Jain在推特宣布,POCO品牌....

  今天下午,DxOMark官方公布了荣耀V30 PRO手机的后置摄像头得分,总分为122分,目前排在总....

  楷登电子(美国Cadence公司)宣布已经完成对National Instruments(美国国家仪....

  一加8手机通过印度BIS认证,采用无线手机已经通过印度的BIS认证,消息称这款产品将于2020年第二季度登陆印度市场。

  据消息报道,今天三星Galaxy S20 5G版手机Geekbench跑分曝光,关键配置也正式确认。

  香橙派Orange Pi Zero开发板如何连接无线:]a. 命令行输入 看是否有网卡(wlan*) $ insmod xradio_wlan.ko c. 输入命令 ifconfig,应该可以看到 wlan0(假设是...

  1. 产品简述: CMOS 2.4GHZ发射/接收WLAN芯片RFX2402E是一个包含所有射频功能完全集成的、单芯片、单...

  1、 大彩智能屏解决方案(1) 方案优势相较于传统开关面板,大彩智能屏有以下优势:l 一个面板可以控制多个设备,简单...

  在无线数传模块进行设置时,波特率是一个很重要的参数。本文介绍如何正确地设置波特率。 先简单介绍一下波特率:波特...

  目前射频前端元器件基本均由半导体工艺制备,如手机端的功率放大器(PA)和低噪声放大器(LNA)主要基于GaN、G...

  完美替代单端总线年,中科微推出的第一颗2.4G收发一体芯片SI24R1,到后续单发的SI24R2,以及2.4G内置MCU的SI24R2E...

  遥控器相信大家都不陌生,它已经占据了我们日常生活的绝大部分应用。传统的遥控器基本上都是采用红外无线发射装置,通...

  现在的智能门锁包罗万象,开锁的方式更是种类繁多,从注重安全性的指纹、虹膜、声控、面部识别到注重用户体验的蓝牙、...

返回顶部