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基于WiFi智能插座的智能家居电路及原理解析—电路精选(49)

作者:dolphin时间:2017-04-10浏览次数:422

WiFi技术在智能家居中的应用的主要优点有:WiFi智能节点可以直接连接无线路由器,从而接入Internet网;不需要家庭网关,节点可以任意扩充;不会破坏现有装修;智能手机可以进行局域网控制和远程控制。

当然,WiFi技术相比ZigBee和433 MHz射频通信技术也有其缺点:功耗偏大、价格偏高。但随着节能技术的引进和芯片工艺的改进,功耗问题和价格问题已逐步得到解决。鉴于WiFi模块是笔记本、平板电脑和智能手机的标准配置,基于WiFi技术的智能家居会逐步得到推广和应用,市场前景广阔。

下面重点围绕串口WiFi模块阐述WiFi在智能家居中的应用。

串口WiFi概述

电脑上使用的WiFi模块或是WiFi网卡,是需要运行在操作系统的基础上,对主机的硬件资源要求很高,像一般的工业设备和家庭电器设备是不能直接驱动这样的WiFi网卡的。

串口WiFi模块,又称为嵌入式WiFi模块,是内嵌TCP/IP协议的WiFi模块。其硬件构成主要是由内嵌的一个单片机和WiFi模块构成,单片机要实现裸机驱动程序和TCP/IP协议,WiFi模块则必须完成数据的无线收发。嵌入式WiFi模块对外提供UART串口或者SPI接口,因而可以通过串口或者SPI接口和单片机连接,让设备轻松接入Internet网络。

图1是灵芯微电子科技(苏州)有限公司利用公司自主知识产权的 WiFi芯片开发的SWM9001EU串口WiFi模块,该模块内部集成了TCP/IP协议栈和WiFi模块,用户可以轻松实现串口设备的无线网络功能,节省开发时间,使产品更快地投入市场,增强竞争力。该模块可以广泛应用于油田、矿山、工业、智能家居以及物联网等领域。模块的机械尺寸为33 mm&TImes;20 mm&TImes;4.5 mm。

图1 SWM9001EU串口WiFi模块

WiFi插座的控制原理

WiFi插座由串口WiFi模块、继电器控制电路、继电器和输出触点构成,如图2所示。

图2:WiFi插座的构成

串口WiFi模块根据接收到的控制指令控制继电器的通断,控制电路如图3所示。

图3:WiFi插座的继电器控制电路

模块收到合上指令,PC8端口输出高电平,Q1导通,继电器的线圈有电流流过,继电器的触点L_IN和触点L_OUT吸合,插座供电给负载;

模块收到断开指令,PC8端口输出低电平,Q1截止,继电器的线圈没有电流,继电器的触点L_IN和触点L_OUT断开,插座断电。



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