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应用方案 |智能家电遥控器方案

 泰荣林黑皮 2016-12-08

无线技术也在逐步发展,目前已比较成熟的无线连接方式包含了蓝牙连接、红外连接(IR)和无线(RF)连接三种方式。


蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。其程序写在一个9 x 9 mm的微芯片中。


蓝牙无线技术主要包括一种在2.4ISM频段用于个人区域网络(PAN)的低成本、低功率无线接口,实时传输数字数据和语音信号,其数据速率为1Mb/s。时分双工传输方案被用来实现全双工传输。使用IEEE802.15协议。


红外无线数据通讯技术是以红外线作为通信媒质的特定应用,也是一个技术规范。相比之下,红外无线技术比蓝牙技术更加成熟,其标准化进程相对要早了许多,最早是1979年IBM公司的F.R.Gfeller发表了一篇较有影响的关于室内红外无线通信设计与实验的论文。


红外无线接入技术是以红外线作为通信媒质的特定应用。其工作频段为3.409~3.529×105GHz,红外数据协会(IrDA)制定了一种标准的红外通信方法。这种方法包括通常用在移动电话、笔记本电脑和掌上电脑中。红外通信也是被设计用于短距离、低功率、无许可证的通信。


无线射频技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术。这种技术的优点是部分产品无需重新布线,利用点对点的射频技术,实现对家电和灯光的控制,安装设置都比较方便,主要应用于实现对某些特定电器或灯光的控制,成本适中。


普通家用或商用接收器,通常使用红外线,信号收发要求直线路径,容易受外物遮挡。使用无线射频技术,信号收发不受外物遮挡,凡在系统覆盖范围内,不论任何方位或角度,接收皆准确可靠。


此外,信号根据使用地区的不同,由315M或434MHz无线频率传输,穿墙越壁,不受任何外物遮挡。系统在开放环境中,覆盖范围可达100m。加上无线射频耗电量低,覆盖面广,任何角落,均可操控。


ZigBee技术是一种新型的无线、短距离、低功耗组网通讯技术,具有低复杂度、低功耗、低成本、高效率,可靠度高和网络覆盖面积广等技术优势,工作在免费的2.4GHz-2.5GHzISM微波段,具有较强的抗干扰性和设备联络功能,能够实现1500m的全向识别,传输速率最高可达10M bit/s,它支持3种主要的自组织无线网络类型,即星状结构、网状结构和族状结构,这些网络具有较强的网络健壮性和系统可靠性。


Wi-Fi技术即“WirelessFideLity”的简称,意思是无线保真技术,是一种符合IEEE标准的无线接入技术,是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。利用Wi-Fi无线通信技术将PC等设备连接起来,以帮助用户访问电子邮件、Web和流式媒体等,为互相通信、实现。


遥控器是人们生活中不可缺少的物品,无论是空调、电视,都需要用遥控器实现对它们的控制。但是传统遥控器具有很大的局限性,例如传统的红外线(IR)技术需要消费者在短距离范围内,将遥控器指向一个确切的目标,并且操作距离比较有限。


随着移动设备、家庭无线路由的普及,家电的物联网化是一个必然的趋势,试想一下,如果你只需要一个小型远程遥控器就可以 控制您家中的所有家电,那将会是怎样的生活体验?更何况它可以兼具长距离操作,无需瞄准、耗电量小等优势。因此,智能家电遥控器受到了越来越多消费者的支持。于是,今天为大家介绍三个简单的智能家电遥控器方案。


智能家电遥控器方案框图:




一、基于 NXP JN5161 的Zigbee 遥控器方案


1. 功能框图



2. 功能描述

① 基于 ZigBee RF4CE 协议的新型遥控器

② 低功耗,传输范围广

③ 主要用于控制 OTT 盒子、TV-BOX 等


3. 重要特征

① 超低功率 MCU 以及 IEEE802.15.4 兼容无线电收发器

② 增强型 32 位 RISC 处理器,可实现高性能和低功耗

③ 用于存储应用程序、网络堆栈和软件库的片内闪存 RAM 和 EEPROM

④ 可延长电池寿命的低电流解决方案


二、基于TI CC2541 的 BLE 遥控器方案


1. 功能框图



2. 功能描述

① BLE 遥控器发送端

② 低功耗,只需红外遥控器的 25% 或更少的功耗

③ 主要可用于 HID 设备

④ 无需瞄准,任何角度都可以对设备进行操作。


3. 重要特征

① 支持 250 kbps、500 kbps、1 Mbps、2 Mbps 数据率

② 可编程输出功率可达 0 dBm

③ 应用 PLUG & PLAY 概念,任意蓝牙技术设备一旦搜寻到另一个蓝牙技术设备,马上就可以建立联系,无需任何设置


三、基于 NXP QN9020 BLE 遥控器方案


世平集团推出基于 NXP QN9020,可应用于蓝牙防丢器的距离报警等多种场景的 BLE 遥控器方案。


NXP(Quintic)蓝牙BLE控制系列芯片QN902x是一款超低功耗、高性能和高集成度的蓝牙4.0低能耗(BLE)解决方案,适合于运动/保健、人机接口设备和支持应用程序的智能穿戴、配件之类的蓝牙智能应用。


世平集团推出基于 NXP QN9020 BLE 遥控器方案,本方案可以与手机 APP 配合使用,实现蓝牙防丢器的距离报警等功能。


方案框图




系统功能

1)本方案为 BLE 模块,可与手机蓝牙建立连接,显示模块基本信息

2)与手机 APP配合使用,实现蓝牙防丢器的距离报警等功能


方案特性

1)2.4 GHz 低功耗蓝牙集成的电源管理单元

2)支持 250Kbps、500Kbps、1Mbps、2Mbps 的数据速率

3)高达 0dbm 的可编程输出功率?

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