PCBA科技 - 智慧家電的PCB控制板解決方案

通信控制板設計和開發的發展使集中和遠程控制家用電器成為可能. 它融合了PCB資訊技術和家電科技，在更大程度上實現了家庭生活的信息化和智能化, 滿足人們舒適、高速的生活需求. 製造所有消費電子產品 PCB產品 能够連接到網絡, 這也是家用電器未來的發展趨勢.

當前智慧家電領域的研究包括電話/移動網絡的遠程控制和基於互聯網的智慧家電軟體設計。 然而，一般的家電智慧控制存在成本高、可靠性差、系統設計冗餘等缺點。

智慧PCB控制板設計和開發計畫：

1、遠程智慧家電控制系統的基本組成

在滿足性能指標要求的情况下，為了盡可能降低成本，整個系統盡可能使用普通家電，使系統簡單、易操作、成本低。 控制系統分為：

a、遠程控制終端。 包括個人手機和個人電腦的遠程控制。

b、集中控制終端。 包括家用電腦和RS232-CAN傳輸介面。

c、家電控制終端。 包括ZigBee無線控制和CAN匯流排有線控制。 用戶可以使用遠程控制終端發送控制指令，這些指令通過互聯網發送到集中控制終端上的家庭電腦，然後家庭電腦將指令發送到需要控制的家電終端，如冰柜、空調和電鍋。 同時，家用電腦作為集中控制主機，將家用電器的運行狀態實时返回給遠程控制終端，供用戶遠程控制和査詢。

2、遠程智慧家電控制系統的設計與實現

系統設計與實現主要包括：遠程控制終端、遠程控制的網路程式設計實現、集中控制終端的控制軟件實現和家電控制終端的控制電路實現。 本文以家用電器中常用的電鍋為例，介紹了該系統的實現方法。 用戶控制介面顯示電鍋的相關控制資訊，如開啟、關閉、保溫和調節溫度等控制功能。 首先，用戶根據遠程控制社區査詢的電鍋的當前工作狀態（例如關閉），確定所需的操作，例如打開。 此時，遠程控制終端上的PC通過互聯網路由器發送電鍋的通電指令，集控終端的控制軟件監控來自網絡的通電指令，然後將指令發送到電鍋的控制電路，最後控制電路實現控制操作。 類似地，還可以通過遠程控制終端實时査詢電鍋的迴響溫度等操作狀態資訊。

聰明的 PCB控制板 設計和開發

3、遠程智慧家電控制系統PCB硬體設計

遠程智慧家電控制的硬體系統主要是家電的控制電路。 它由電源模組、控制模塊、通信模塊、感測器和開關電路組成。 其中，電源模組採用北京明信公司的MXA（S）2.5S5NI，控制模塊採用At-megal6AL單片機，CAN通信模塊採用MCP2515作為CAN控制器，高速光耦6N137作為隔離電路，PCA82C250T作為CAN介面控制器。 採用MAX232作為RS232串口的通信晶片。

家電控制電路設計盡可能簡單、可靠、低成本和可擴展。 控制電路共由3個集成塊組成，結構簡單，功能成熟可靠，維護方便。 整個電路的成本較低，單個控制電路的零售成本=集成塊的價格+電阻和電容的價格，不到25元。 At-megal6集成了4組輸入/輸出埠，並為功能擴展預留了16個通道。

3.1家電控制電路的電源模組

由於家用電源為220伏交流電，系統電源模組需要將220伏家用交流電轉換為5伏直流電源。 本文使用交流-直流電源模塊MXA（S）2。 5S5N具有低輸出雜訊、165～265VAC寬輸入電壓範圍、輸入輸出電壓隔離等特點，上述特性滿足系統供電要求。

3.2. 家電控制電路控制模塊

考慮到控制功能的實現和系統成本，採用At-megal6PCB微控制器作為控制微處理中心。 Atmega接收來自遠程控制終端的控制命令資訊，通過其數位輸入/輸出埠輸出電平的變化，控制開關電路PCB繼電器的功能切換，實現遠程啟動、關閉和溫度調節的切換控制。 Atmegal6單片機還可以實时採集電鍋的溫度數據，判斷電鍋是否正常工作。 如果溫度异常，它會向遠程控制終端發送報警資訊，以確保電鍋能够順利、安全地達到所需的加熱溫度。

3.3. 家電控制電路通信模塊

ZigBee模塊具有低成本和低功耗的特點. PCB匯流排是一種有效的串列匯流排 PCB通信 支持分佈式控制的網絡. 它具有基於優先順序的PCB匯流排多主訪問的特點, 基於非破壞性優先順序的仲裁, 靈活的節點配寘.