基于2.4G的智能家居控制系统设计

时间:2012-11-30来源:网络

1.3 系统架构及工作原理
2.4G智能家居控制系统是基于2.4G无线收发芯片和光学手指导航模组为基础所设计。系统架构如图2所示。

b.JPG


nRF24LE1与nRF24LU1+均采用nRF24L01P无线收发内核。nRF24L01P在对数据包处理过程中采用增强型ShockBurst模式。增强型ShockBurst模式下nRF24L01处于接收模式时可以接收6路不同通道的数据,如图2所示,每一个数据通道使用不同的地址,但是共用相同的RF频道。当6个nRF24LE1设置为发送模式后,可以与同一个设置为接收模式的nRF24LU1+进行通信,而设置为接收模式的nRF24LU1+对6个发射端进行识别。数据通道0是唯一一个可以配置为40位自身地址的数据通道,因此把数据通道0作为空中鼠标的数据传输通道。
数据通道1~5均为8位自身地址和32位公用的高地址。因此,这5个数据通道可以配置为需要控制的家用电器,如数字机顶盒、空调和微波炉等等。只需要在每个家用电器上安装以nRF24LE1为主控芯片的无线模块,就可实现;利用空中鼠标对PC远距离操作,再由PC端主节点发射控制信号,按照用户的需要实现控制电器的功能。

2 硬件电路
硬件电路包含3个部分:nRF24LE1为主控芯片的从节点端,nRF24LE1和OFN模组的空中鼠标,以及nRF24LU1+为主控芯片连接PC的主节点端。下面具体阐述后两者的电路设计。
2.1 PC主节点端
主节点端采用的芯片nRF24LU1+,内嵌USB功能模块,只需在外围提供4个接口即可实现其功能。接收端天线由电容和电感匹配,功能包括对信号的选频和谐振;对不需要的信号频率滤波,使接收到的数据信号和发射端的数据信号达到完全相同。电容和电感的参数配置根据运算得出。该部分由于体积较小,没有设置复位按键,如果需要复位,只需要重新插拔接收端至PC的USB接口。主节点电路如图3所示。

c.JPG


2.2 OFN模块
OFN模块和nRF24LE1共同组合实现空中鼠标功能。两者之间的连接是通过I2C总线进行通信,因此需要将CD-001的IO_MISO_SDA、IO_CLK两引脚与nRF24LE1芯片的两个GPIO口相连,完成I2C总线数据通信。采用片状DOME按键,贴在模组的背面。DOME-引脚与地相连,DOME+引脚给后端MCU,MCU判断是否已经按下,这个键一般作为确定键使用,类似鼠标左键。在该系统中,光学手指模块就是发挥鼠标的功能。因此这个节点设备同样可以适用于所有PC,其兼容性确定了该设备可以得到普及。OFN模块电路如图4所示。

1 2 3

关键词: 2.4G 智能家居控制系统 无线通信协议

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章

查看电脑版