采用SM89516A作为冰箱控制系统的主控芯片,配备WSUM102A无线通讯模块,开关电源,LCD显示,温度采集,按键扫描,复位,报警,负载控制等外围电路,使用无线模块接收互联网,片上和无线信息模块使用UART串行通信接收命令并执行冰箱的温度控制和温度设置,而LCD屏幕显示操作结果并将信息发送给用户。统控制方式灵活,操作方便,可实现智能冰箱的物联网控制。键词:物联网; SM89516A芯片; WSUM102A模块;开关电源;温度控制中图分类号:TN876文献标识码:A产品货号:2095-1302(2014)09-0079-04简介冰箱也是手动控制的,不实现遥控。在,由于物联网,物体可以连接到互联网进行通信,以实现对象的智能远程控制和管理,使物联网成为互联网的重要组成部分。一代信息技术。计方案结合了物联网和智能冰箱的相关技术,并连接传感器,控制器等。过无线网络。允许使用计算机或移动电话通过网络远程控制智能冰箱,并实时向用户发送信息,方便使用。行智能冰箱的物联网控制。统控制原理控制系统主要由SM89516A单片机,WSUM102A无线通信模块,开关电源模块,128×64 LCD显示模块,温度采集电路组成。按钮扫描电路,复位电路,冷库工程声音报警电路,负载控制电路等。络连接类型。一种是通过Wi-Fi或AP热点无线建立物联网,然后将电子设备连接到互联网以远程控制互联网。1是通过Wi-Fi或通过接入点无线建立物联网来实现冰箱温度控制的系统的结构图。二种是使用WSUM102A在没有外部路由或接入点支持的情况下建立Ad Hoc LAN,以在小区域内建立M2M数据通信网络而不是数据电缆。2说明了使用WSUM102A建立Ad Hoc LAN的方法。SM89516A系统硬件设计MCU和SM89516A外设接口电路是8052的衍生产品。具有64 KB的闪存和1 KB的RAM。有3个定时器计数器,1个看门狗和4个8通道双向输入/输出通道。口和代码保护以及引脚P1.3至P1.7可用作内置5通道SPWM发生器,或用作风扇或蜂鸣器控制。钟频率最高可支持40 MHz。作电压:3~3.6V(L版)或4.5~5.5V(C版),全双工串行通道,嵌套中断有两个中断优先级,即工作模式。机模式和电源关闭模式下的节能。方案以SM89516A为主控芯片,实现冰箱智能控制系统,通过UART串口与无线模块通信,并将数据传输到LCD屏幕显示运行结果。配备了扫描,复位,温度传感和负载控制等电路。片机的接口电路如图3所示.WSUM102AWSUM102A无线通信模块是一个串口和SPI接口的WiFi通信模块,可以轻松建立安全稳定的无线通信。子设备之间的速度和通过接入点访问互联网。WSUM102A集成了TCP / IP协议栈,可以执行SOCKET网络通信,支持13个通信通道,并支持IEEE802.11 Wi-Fi标准b + g;其无线通信速率超过5 Mb / s;支持WEP 64/128,WPA / WPA2安全认证和多种加密模式,可以连接到AP或Wi-Fi路由器,可以在模块之间建立Ad-Hoc网络,UART和SPI接口可提供高速,UART速度高达4.5 Mb / s,一个SPI接口时钟频率可达18 MHz,接口引脚可支持5 V电压,电池集成的TCP / IP协议可以同时建立4个TCP或UDP连接,电源可以自动恢复和智能连接防摔和自动断线等功能。计中可用的程序使用中断扫描方法接收模块消息,一旦消息到达,就会调用串口接收程序来接收和处理命令。UART接口的传输速度可调。他参数设置为8个数据位,1个停止位,无奇偶校验。块不使用传统的RTC / CTS硬件流控制,而是使用两条信号线BUSY和PAUSE。据包流控制。模块提供4.5 Mb / s的最大波特率。此速率,实际数据传输速率约为2Mb / s,接收速率约为3Mb / s。模块的接口电路如图4所示。关电源模块提供Wi-Fi模块,单芯片电路,LCD模块,温度传感器的充电控制电路等。据系统设计,有必要设计一个功率大于5 W的电源电路。文选择功耗更低,效率更高的开关电源方案。开关电源芯片采用OB2354,DIP8外壳支持10 W标称功率输出,这是一系列PWM控制电源开关芯片。OB2354具有多种保护功能,过压保护(OVP),过流保护(OCP)和外部可调MOSFET控制功能,可满足不同的功率输出要求,EMI和产量/温度上升。能,空载时功耗低,可以设计出简单灵活的系统。耦合器的晶闸管采用PC817A,具有很强的抗干扰能力,可进行输入和输出隔离,系统提供12 V和5 V两种直流电压。源系统可以是分为主电路部分,控制部分和返回部分。电路包括:电感滤波,整流,RC滤波,电压变换和滤波输出;控制和反馈部分由OB2354,PC817,IC104和相应的外围设备组成,模块电路如图5所示.LCD显示模块和驱动器该型号使用128矩阵LCD显示模块×64点作为制冷系统的显示。块采用COG工艺(玻璃上芯片),芯片直接与玻璃相关。个安装过程减小了模块的尺寸。选芯片为S1D15605,最大支持矩阵132×65点,设置为1/64服务,1/9极化,集成电路内部包含CCD升压电路,仅电源电路可以使用5V VDD接口,通信使用SPI串口或8位并口连接到SM89516A。块处于FPC连接模式,易于插拔。成电路配有内部温度补偿功能可在不同温度环境下获得良好的显示效果。口电路如图6所示。度传感和模拟温度检测由DS18B20数字温度传感器连接这种方法在连接时只需要一个端口线,并且可以通过实现MCU与DS18B20之间的双向通信独特的总线协议。电路的电压范围为3.0至5.5 V,检测温度范围为-55至+ 125°C,温度为-10至+85时精度为±0.5°C °C和9到12位的可编程分辨率。以求解的温度为0.5°C,0.25°C,0.125°C和0.062°C至5°C,这样可以进行高精度的温度测量,如图7所示。冷剂充注控制主要由控制电路组成,如压力机,电磁阀,除霜加热线和照明灯。
电负载采用继电器晶闸管或光耦控制方式,以便隔离抗干扰。压力继电器控制电路为例,如图8所示。统软件设计软件系统可以选择各种开发工具,如Keil,MedWin,ULINK2等,快速实现系统软件的编译和仿真。系统上电并初始化时,程序分析系统的当前状态,如果处于正常状态,则执行相应的子程序段。程序主要执行系统初始化,系统状态检测,信号接收,温度传感,显示和负载控制。
9显示了该程序的主要流程图。系统检测到每个电路模块和连接异常时,冰箱进入网络操作模式,这允许通过网络计算机或移动电话和冰箱通过无线通信设置冰箱温度。单片机获取无线模块信息由UART串口完成。片机进入串口中断服务程序,读取无线模块接收的信息,连续检测当前温度值,并将当前温度值与设定温度值进行比较。适当的地方高于设定温度,压缩机和电磁阀可操作地冷却:直到检测到的温度等于设定温度,压力机和电磁阀停用。
10显示了串行端口中断服务程序的流程图。后,冰箱在屏幕上显示温度调节结果并将数据传送给用户,确认当前温度值和设定温度,最终实现对物联网冰箱温度的精确控制。
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