專利名稱：基于單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通用控制平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通用控制平臺(tái)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代電子與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，例如物聯(lián)網(wǎng)家居系統(tǒng)中對(duì)家電的智能化監(jiān)控。但是目前市面上的單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)均存在專一性和局限性的缺陷，只能適合具體領(lǐng)域，不具有通用性，例如I/o接口、傳輸接口、傳輸協(xié)議等都不具通用性，這樣對(duì)于每個(gè)具體的運(yùn)用場(chǎng)景都需要重新開發(fā)和設(shè)計(jì)，導(dǎo)致開發(fā)效率低、成本高。

發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通用控制平臺(tái)，可通用于任何需要進(jìn)行自動(dòng)化控制、網(wǎng)絡(luò)控制及計(jì)算機(jī)人工控制的領(lǐng)域，相對(duì)于專用監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)來說效率更高，產(chǎn)出比更大。一種基于單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通用控制平臺(tái)，包括單片機(jī)、上位機(jī)，單片機(jī)與上位機(jī)之間通過USB接口和RS232串行接口實(shí)現(xiàn)通信連接，上位機(jī)接入Internet網(wǎng)絡(luò)，所述單片機(jī)還分別與電源模塊、無線收發(fā)模塊、報(bào)警及中斷模塊連接，所述單片機(jī)通過通用I/O接口與接口集線器連接；所述單片機(jī)通過所述無線收發(fā)模塊與被測(cè)控裝置實(shí)現(xiàn)無線通信，所述單片機(jī)將接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理后通過USB接口或RS232串行接口傳送至上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理后通過USB接口或RS232串行接口向單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào)。如上所述的基于單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通用控制平臺(tái)，所述上位機(jī)為放置于主控制室的PC機(jī)，所述單片機(jī)為C8051F系列的MCU。如上所述的基于單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通用控制平臺(tái)，所述電源模塊采用5V供電，由電壓轉(zhuǎn)換模塊得到3. 3V穩(wěn)壓輸出向單片機(jī)供電。本實(shí)用新型在硬件層面可實(shí)現(xiàn)I/O接口的通用和可定制、上下行傳輸協(xié)議的通用和可定制以及傳輸接口的通用和可定制，可以應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)多節(jié)點(diǎn)醫(yī)院監(jiān)控、停車場(chǎng)監(jiān)控、生產(chǎn)車間設(shè)備及環(huán)境監(jiān)控、水文監(jiān)控、空調(diào)組監(jiān)控等等。將本實(shí)用新型應(yīng)用于上述領(lǐng)域可以把人工監(jiān)控縮減到最少。通用監(jiān)控平臺(tái)的開發(fā)相對(duì)于專用監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)來說效率更高，產(chǎn)出比更大。

圖I是本實(shí)用新型基于單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通用控制平臺(tái)的電路框圖。圖中10_單片機(jī)，11-電源模塊，12-無線收發(fā)模塊，13-報(bào)警及中斷模塊，14-通用I/O接口，20-上位機(jī)，30-USB接口，40-RS232串行接口，50-接口集線器。
具體實(shí)施方式
[0010]下面將結(jié)合本實(shí)用新型中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。請(qǐng)參考圖1，本實(shí)用新型基于單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通用控制平臺(tái)包括單片機(jī)10、上位機(jī)20，上位機(jī)20可為放置于主控制室的PC機(jī)，所述單片機(jī)10可為C8051F系列的MCU。單片機(jī)10與上位機(jī)20之間通過USB接ロ 30和RS232串行接ロ 40實(shí)現(xiàn)通信連接，上位機(jī)20接入Internet網(wǎng)絡(luò)。USB接ロ 30選用USB2. 0接ロ，具有可以熱插拔、傳輸速率快等特點(diǎn)，連線少，且?guī)в?V 500mA供電，可以基本保證最小系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。USB接ロ的接插件型號(hào)多祥，可以根據(jù)實(shí)際的需要來選擇接插件接ロ類型。RS232串行接ロ具有傳輸距離長(zhǎng)、通用性好、接線方便、適用范圍廣等優(yōu)勢(shì)。相比USB2.0高速接ロ，RS232串行接ロ的傳輸速率明顯比較低，不過在エ控領(lǐng)域RS232的應(yīng)用比較廣泛。RS232協(xié)議規(guī)定TxD和RxD上以-3V -15V為邏輯1，3V到15V為邏輯0，所以傳輸損耗冗余非常充足，可以很大程度上提高傳輸穩(wěn)定性。所述單片機(jī)10還分別與電源模塊11、無線收發(fā)模塊12、報(bào)警及中斷模塊13及通 用I/O接ロ 14連接，其中電源模塊11可采用5V供電，由電壓轉(zhuǎn)換模塊得到3. 3V穩(wěn)壓輸出向單片機(jī)10供電。單片機(jī)10通過無線收發(fā)模塊12與被測(cè)控裝置(例如家居中的家電空調(diào)、電視、熱水器等)實(shí)現(xiàn)無線通信，無線收發(fā)模塊12用于將接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送給單片機(jī)10。單片機(jī)10將接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理后通過USB接ロ 30或RS232串行接ロ 40傳送至上位機(jī)20。上位機(jī)20對(duì)接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理后可以上傳至網(wǎng)絡(luò)并由管理員通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作后通過USB接ロ 30或RS232串行接ロ 40向單片機(jī)10發(fā)出控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)控裝置的監(jiān)控。報(bào)警及中斷模塊13用于在檢測(cè)到被測(cè)控裝置發(fā)生故障或者出現(xiàn)安全隱患時(shí)，進(jìn)行保護(hù)中斷和發(fā)出報(bào)警。當(dāng)傳感器傳入報(bào)警電平時(shí)，單片機(jī)10會(huì)自動(dòng)進(jìn)入報(bào)警中斷。報(bào)警中斷程序優(yōu)先級(jí)優(yōu)先于任何其他程序，可以在最快的速度內(nèi)反映報(bào)警信息上傳并處理。其中所述單片機(jī)10通過通用I/O接ロ 14與接ロ集線器50連接，所述接ロ集線器50用干與各種傳感器連接，例如溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、人體紅外傳感器等，傳感器采集的數(shù)據(jù)由單片機(jī)10通過USB接ロ 30或RS232串行接ロ 40向上傳遞，再由上位機(jī)20進(jìn)行分析、記錄、匯總、上傳服務(wù)器更新數(shù)據(jù)庫。C8051F系列的MCU可提供1*8、2*8、4*8、8*8和16*8個(gè)I/O接ロ。通過系統(tǒng)軟件的定義，可以提供I位串行、2位串行、4位并行、8位并行、16位并行、32位并行六種工作模式。系統(tǒng)接ロ擴(kuò)展是完全開放可定義的，具體電氣參數(shù)也由外圍電路和外圍連接所決定?？梢愿鶕?jù)各種行業(yè)和環(huán)境的需求定制出通用、穩(wěn)定的接ロ方案。由于上位機(jī)20可以與Internet網(wǎng)絡(luò)連接，終端控制和顯示可采用WEB控制頁面和PC端的圖形界面兩種方式。WEB頁面可以跨平臺(tái)運(yùn)行，終端設(shè)備沒有界限，例如手機(jī)、IPAD、智能電視等都可以連接本系統(tǒng)并控制和顯示本系統(tǒng)的信息，由于可以通過WEB網(wǎng)站控制來實(shí)現(xiàn)定制，操作簡(jiǎn)便，且對(duì)控制平臺(tái)沒有要求，更加方便和人性化。
權(quán)利要求1.一種基于單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通用控制平臺(tái)，包括單片機(jī)(10)、上位機(jī)(20)，其特征在于單片機(jī)(10)與上位機(jī)(20)之間通過USB接口(30)和RS232串行接口(40)實(shí)現(xiàn)通信連接，上位機(jī)(20)接入Internet網(wǎng)絡(luò)，所述單片機(jī)(10)還分別與電源模塊(11)、無線收發(fā)模塊(12)、報(bào)警及中斷模塊(13)連接，所述單片機(jī)(10)通過通用I/O接口(14)與接口集線器(50)連接；所述單片機(jī)(10)通過所述無線收發(fā)模塊(12)與被測(cè)控裝置實(shí)現(xiàn)無線通信，所述單片機(jī)(10)將接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理后通過USB接口(30)或RS232串行接口(40)傳送至上位機(jī)(20)，上位機(jī)(20)對(duì)接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理后通過USB接口(30)或RS232串行接口(410)向單片機(jī)(10)發(fā)出控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的基于單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通用控制平臺(tái)，其特征在于所述上位機(jī)(20)為放置于主控制室的PC機(jī)，所述單片機(jī)(10)為C8051F系列的MCU。
3.如權(quán)利要求I所述的基于單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通用控制平臺(tái)，其特征在于所述電源模塊(11)采用5V供電，由電壓轉(zhuǎn)換模塊得到3. 3V穩(wěn)壓輸出向單片機(jī)(10)供電。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種基于單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通用控制平臺(tái)，包括單片機(jī)、上位機(jī)，單片機(jī)與上位機(jī)之間通過USB接口和RS232串行接口實(shí)現(xiàn)通信連接，上位機(jī)接入Internet網(wǎng)絡(luò)，單片機(jī)還分別與電源模塊、無線收發(fā)模塊、報(bào)警及中斷模塊連接，單片機(jī)通過通用I/O接口與接口集線器連接；單片機(jī)通過無線收發(fā)模塊與被測(cè)控裝置實(shí)現(xiàn)無線通信，單片機(jī)將接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理后通過USB接口或RS232串行接口傳送至上位機(jī)，上位機(jī)對(duì)接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理后通過USB接口或RS232串行接口向單片機(jī)發(fā)出控制信號(hào)。本實(shí)用新型可以把人工監(jiān)控縮減到最少，通用監(jiān)控平臺(tái)的開發(fā)相對(duì)于專用監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)效率更高，產(chǎn)出比更大。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202522880SQ20122010212
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者劉天奇, 劉萱, 周夢(mèng)迪, 常恒, 杜宇, 王喆, 章宇威, 蔣文海 申請(qǐng)人:杜宇, 王喆, 章宇威