[实用新型]一种基于STM32的智能家居的网关电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于STM32的智能家居的网关电路，特别适用于智能家居的网关。

背景技术

家居生活是人类生活的重要组成部分，在人们生活品质不断提高的今天，随着科技的发展，智能家居已经不再是遥不可及的奢饰品，这种家居自动化系统正在慢慢融入普通百姓的家庭中。而国内外的各大企业，同样也瞄准了这块“肥肉”，都在急切的加快智能家居产品的研发和智能家居产业的布局。随着物联网，无线传感器网络，嵌入式单片机，移动通信技术等现代科技的高速发展，智能家居系统的开发与普及正迎来其广阔的发展空间。智能家居在实际应用中需要融合多种通信方式，本网关电路支持Zigbee通信、WiFi通信和PLC通信三种方式，可以无缝连接手机、平板、PC等设备。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于STM32的智能家居的网关电路，不仅能够解决智能家居中各种模块通信不兼容的问题，而且该电路具有很强的拓展性。

一种基于STM32的智能家居的网关电路，该电路包括微控制器单元(1)、Zigbee模块(2)、WiFi模块(3)、电源模块(4)和PLC模块(5)；微控制器单元(1)通过UART1与Zigbee模块(2)进行电连接，微控制器单元(1)通过UART2与WiFi模块(3)进行电连接、微控制器单元(1)通过UART3与PLC模块(5)进行电连接，并将微控制器单元(1)剩余的两个UART串口引出，供以后开发使用；基于STM32平台，将Zigbee通信方式、WiFi通信方式和PLC通信方式等集合在一起，具有很强的兼容性；采用了电子积木的搭接方式，可以简化电路连接，方便分块调试，具有很强的拓展性。

进一步，该电路中各单元的连接方式：微控制器单元(1)与Zigbee模块(2)电连接，微控制器单元(1)与WiFi模块(3)电连接，微控制器单元(1)与PLC模块(5)电连接，电源模块(4)与微控制器单元(1)、Zigbee模块(2)、WiFi模块(3)和PLC模块(5)电连接。

进一步，该电路中的微控制器单元(1)包括CPU单元；复位单元；晶振Ι(Y1)、晶振П(Y2)；BOOT0、BOOT1模式选择电路以及用于调试的SW调试单元，所述的复位单元与CPU单元的7引脚相连，晶振Ι(Y1)与CPU单元的3、4引脚相连，晶振П(Y2)与CPU单元的5、6引脚相连，用于调试的SW调试单元直接与CPU单元的46、49引脚相连，所述的CPU单元采用STM32F103RCT6单片机。

进一步，整个电路采用12V电压供电，通过电源模块(4)转换成5V电压对PLC模块(5)进行供电，通过电源模块(4)将5V电压转换成3.3V电压对微控制器单元(1)、Zigbee模块(2)和WiFi模块(3)进行供电。

有益效果：开发了一种基于STM32的智能家居的网关电路，具有很强的兼容性；可以实现在WiFi通信方式、Zigbee通信方式和PLC电力载波通信方式下的全双工通信；可以实现用手机、电脑控制家中的电视、电灯、空调等家电设备；可以实时查看家中的各种电器的状态和当前的温度和湿度；PCB设计采用电子积木的形式，本网关电路共分为了三部分：第一部分(P1)包括微控制器单元(1)和WiFi模块(3)；第二部分(P2)包括Zigbee模块(2)；第三部分(P3)包括电源模块(4)和PLC模块(5)。各个部分可以直插到一起，有很强的拓展性，可以将第二部分(P2)与第三部分(P3)连接组成一个Zigbee射频收发终端节点，可以将第一部分(P1)与第三部分(P3)连接到一起组成一个具有微控制器单元(1)、WiFi模块(3)和PLC模块(5)的最简单的网关系统。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构连接图

图2是Zigbee模块(2)接入单元电路图

图3是复位单元电路图

图4是BOOT0、BOOT1模式选择电路图

图5是CPU单元电路图

图6是指示单元电路图

图7是SW调试单元电路图

图8是WiFi模块(3)电路图

图9是AMS1117电源模块单元电路图

图10是78M05电源模块单元电路图

图11是PLC模块(5)电路图

图12是Zigbee模块(2)接入单元中所使用的Zigbee射频收发芯片原理图

图13是本实用新型的PCB设计正面图

图14是本实用新型的PCB设计背面图

具体实施方式