家电远程控制器的设计

黎辉林

摘 要 目前伴随着人们生活质量的不断提高，人们对家用电器的控制也提出了比较多的要求。本文主要针对家电远程控制器的设计做出全面分析研究，并且在此基础上提出下内容，希望能够给与同行业工作人员提供一定的价值参考。

关键词 家电 远程控制器 设计 分析

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A

0引言

对于信息化社会来说，在一定程度上给人们的生活方式以及工作方式带来较大的改变，同时也使人们对生活家居的要求在不断提高，家用电器控制开始向一体化方向发展。其快捷以及方便的人机交互渠道让人们从烦杂的生活琐事中得到解脱，不仅对人们的工作效率进行提高，同时也节约了更加宝贵的时间资源。在人们追求高品质的生活下，家电智能控制器将会成为新世纪炙手可热的一个工具，与此同时也将会成为人们重点研究的对象。

1硬件设计

1.1选择微制器

现如今单片机的微处理器种类较为繁多，并且不断的向着低成本低功耗等方向发展。Gortex-M3为首款基于ARMv7的架构，然而Thumb-2指令集结并不是对其数据存储以及原子位处理等特性，轻易的8位16位器件所需要的存储控制能够更好的实现32位的性能。

LM3S1F16作为使用Cortex-M3内核的一个产品，其CPU时刻达到80MHz时，内部存储器主要包括单周期的384KB的FlashROM，48KB的SRAM。

1.2选择GPRS通信硬件

在本次设计过程中，所选用的GPRS模块主要为GR100E，能够支持唤醒上线的工作方式，同时也能通过电话以及短信等方式进行唤醒，从而支持自动上线以及断线的自动连接，并且也是支持固定IP以及动态域名等方式对中心进行访问，支持短信远程修改参数，主要为工业级设计。其技术参数主要是为如下：900/1800MHz，并且也是满足ETSI GSMphase2/2+的标准。

1.3其他硬件模块特点和技术关键

在系统当中，存在较多不同的供电需求模块，GPRS模块以及按键和指示灯模块等等，主板需要3.3V进行供电，而继电器电路需要12V供电。尤其是GPRS模块在空闲时平均电流主要为40mA，根据通信方式工作，平均电流能够达到150mA。所以系统选用主要是通过开关电源便可以得到5V以及12V电压，将5V电源通过LM1117DT-3.3芯片转换成为3.3V电压，使其能够满足不同的供电需要。为了能够得到更加稳定的电源输出，可以通过电容以及电感对其杂波进行去除，同时将电源地和数字地通过0欧姆的电阻进行分割开，因此在日后进行研究的过程中需要给与高度的重视。

2软件设计

2.1 GPRS模块发送及接收SMS模式

（1）发送出相应的短信指令。对于所发送的信息命令不包括空格，格式主要是为：test。如果发送短信息指令中包括空格，那么发送格式主要为“new sms”。在这之中，第一个参数为电话号码，而第二个参数为信息内容，要是信息内容包括空格，那么需要使用“”对短信内容进行括起来。在信息内容中具有汉字时，可以采用unicode编码，根据四个0作为其结尾，从而便认信息主要为unicode编码的字符串形式。

（2）接受短信方式以及各式配置指令。首先设置DTU收到短信串口输出方式，在GPRS模块中，可以通过以下指令设置GPRS模块收到短信串口输出方式进行查询。其次要设置短信输出格式。GPRS模块可以设置串口输出短信内容方式，模块数据单元在接收短信后，可以自动的在串口输出制定格式短信，其中包括号码以及时间和短信内容。

系统GPRS模块短信消息编码以及解码方程可以通过指令对其进行设置，因为远程家电智能控制器消息的发送内容格式是固定的，这样便在一定程度上简化通讯编码的解编码过程，系统远程控制终端在接收到消息后可以根据unicode码来对其进行解码，根据ASCII码进行编码，从而反馈开关状态给手机用户。

2.2任务分配

在本系统中，主要采用嵌入式实时操作系统为uC/OS-II，并且根据其作为软件核心，能够更加有效地避免由于传统前后台程序比较多从而出现程序跑飞或者是出现死循环等问题。在本系统中结合功能需求，从而创建三个任务，主要为：一是LCD显示任务；二是键盘任务；三是GPRS通讯任务。通过对实时性的要求高低分配任务的优先原则，并且这三个任务的优先级依次为4、5和6。

2.3 GPRS通信任務

GPRS通讯任务主要是工程系统软件中的核心功能，并且其通讯任务包括接收SMS短信消息串口间通讯的检测，接受命令的之内容数据处理操作和电气负载的控制等等，系统的主要功能操作主要是在这个任务对栈中进行实现。

GPRS通讯任务过程中，其短消息接受内容过程不过超过300ms，然而300ms消息在接收完成后对其消息进行处理。GPRS任务要不断的把数据内容接受复制到缓存中，在完成后要清除所接受得到的缓存，从而方便进行下一次接收。每一条信息都可以通过这种方式进行数据处理，能够较为快速地接收或者发送短信息，从而不会出现错误操作。

3总结

通过上述内容分析可知，家电智能控制器在一定程度上是较为庞大以及复杂的智能家居系统中不可缺少的一部分，并且对家电智能控制器的功能进行不断得拓展，从而使其升级成为智能家居系统。系统主要采用嵌入式的uG/OS-II的操作系统，根据人们日常生活中较为普遍使用手机作为其远程控制命令发送端，并且通过GPRS网络架构，根据SMS短消息方式对家电做出远程交互，更好的实现一个实时性以及信息交互性较为良好的信息家电控制系统，该系统功能主要采用模块化设计，其配置较为灵活，也具有着较为良好的拓展性。

参考文献

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