基于物联网的智能冰箱控制系统设计-论文.pdf

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1、InteligentPro智ces能sing处an理dA与pp应licat用ionl闾基于物联网的智能冰箱控制系统设计于同章，童刚(青岛科技大学，山东青岛266061)摘要：采用SM89516A作为冰箱控制系统的主控芯片，配以无线通信模J~WSUM102A、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，用无线模块接收互联网信息，芯片和无线模块间采UART串t2'通信来接收指令并进行冰箱温度控制以及温度调节，同时用LCD显示操作结果并将信息发送给用户。该系统控制方式灵活、操作方便，可实现智能冰箱的物联网控制。关键词：物联网；SM89516A芯片；wsuM1O2

2、A模块；开关电源；温度控制中图分类号：TN876文献标识码：A文章编号：2095—1302(2014)09—0079—040引言第二种是使用WSUM102A建立AdHoc本地网络，而目前国内市场上的大部分冰箱还都是手动控制，没有实不需要外部路由和AP辅助，可在小范围内代替数据线缆建立现远程控制。现在基于物联网可以把物体与互联网连接起来M2M数据通信网络。图2所示是使用WSUM102A建立本地进行通信，以实现对物体的智能化远程控制和管理，因此，AdHocs局域网的方法图。物联网已成为新一代信息技术的重要组成部分。本设计方案结合了物联网和智能冰箱的相关技术，将传感器、控制器等设备通过无线网

3、络连接，可用电脑或手机通过网络对智能冰箱进行远程控制并将信息实时发送给用户，使用方便，可实现智能冰箱的物联网控制。图2AdHoc局域网1系统控制原理2系统硬件设计控制系统主要由SM89516A单片机、WSUM102A无线通2．1SM89516A单片机及外围接1：7电路信模块、开关电源模块、128~64LCD显示模块、温度采集电路、SM89516A是8052系列的衍生产品，片内有64KB的按键扫描电路、复位电路、声音报警电路、负载控制电路等构成，FLASH，1KB的RAM，拥有3个定时计数器、1个看门狗、系统有2种网络连接方式。4路8通道双向I／O口和代码保护功能，且P1．3-P1．7引

4、脚可第一种是通过Wi．Fi或借助AP热点建立无线物联网，作为内嵌的5通道SPWM发生器，可作为风机或者蜂鸣器控再将电子设备接入互联网，实现互联网远程控制。图1所示制使用，时钟频率最高支持40MHz。工作电压：3~3．6V(L是通过Wi—Fi或借助AP建立无线物联网来实现冰箱温度联网Version)或4．5～5．5V(CVersion)，全双工串口通道，嵌套中控制的系统结构图。断有两个中断优先级，省电模式有空闲模式和掉电模式。本设计方案选用了SM89516A作为主控芯片实现了智能冰箱控——匝—制系统，和无线模块间使用UART串El通信，并将数据传送芯片复位到LCD上显示操作结果。配套有按

5、键扫描、复位、温度检测按键扫描互联网wi器MCU控制单元和负载控制等电路。单片机接口电路如图3所示。模拟冰箱温度温度检测互联网控制实现2．2无线通信模块WSUM102A报警电路WSUM102A模块是一款WiFi转串口和SPI接口的通信模电源模块负载控制块，可以方便地在电子设备之间建立高速稳定和安全的无线通图1系统结构信，并借助AP接入互联网。WSUM102A集成有TCP／IP协议栈，可以实现SOCKET网络通信，支持13个通信频道，并支持收稿日期：2014．06-182014年／第g期物联网技术79＼智能处理与应用IntelligentProcessingandApplicationW

6、i—Fi标准IEEE802．11b+g；其无线通信速率超过5Mb／s；支持2．3开关电源模块WEP64／128、WPA／WPA2安全认证和多种加密模式，可以根据系统设计需要给Wi—Fi模块、单片机电路、LCD模组、连接到AP或者Wi—Fi路由器，模块之间可以建立Ad-Hoc网温度传感器负载控制电路等供电，需要设计5W以上功率的络；可提供高速UART和SPI接口，UART速度达4．5Mb／s，电源电路，本文选用了开关电源方案，功耗小、效率高。SPI接口时钟频率可达MHz，接口引脚可承受5V电压；集开关电源芯片选用OB2354，DIP8封装支持10w额定成的TCP／IP协议栈可同时建立4条

7、TCP或UDP连接，掉电功率输出，为PWM控制功率开关芯片系列。OB2354集成了可自动恢复，并具有智能防掉线和自动断线重连等功能。多项保护功能，过压保护(OVP)，过流保护(OCP)，可外部调节的MOSFET驱动能力，满足对功率输出，EMI及效率／温升的不同要求，内置4ms软启动功能，空载功耗较低，可以实现简单灵活的系统设计。光耦可控硅选用PC817A，具有很强的抗干扰能力，实现输入和输出隔离，系统输出12V和5V两路直流电压。电源系统可分为