[发明专利]基于WiFi的无线编程创客教育智能控制器系统

权利要求书

1.基于WiFi的无线编程创客教育智能控制器系统，其特征在于，包括智能控制器、编程终端、无线路由器和服务器；

所述编程终端运行上位机的图形化编程模块并编写用户信息，传给所述服务器，所述服务器编译之后通过所述无线路由器的网络下载到所述智能控制器中，所述智能控制器完成接收并运行所述上位机的用户信息，实现智能控制。

2.如权利要求1所述的智能控制器系统，其特征在于，所述智能控制器包括核心板和扩展板；

所述核心板包括主控单元最小系统、USB接口、调试接口和核心板连接器；所述主控单元最小系统包括单片机处理器模块；所述USB接口、所述调试接口和所述核心板连接器分别与所述单片机处理器模块连接；

所述扩展板包括WiFi模块、开关机控制模块、电源模块、LCD显示模块、按键输入模块、存储模块、蜂鸣器、I/O端口、电机驱动模块和扩展板连接器；所述核心板与扩展板通过所述核心板连接器和所述扩展板连接器连接，所述WiFi模块、所述开关机控制模块、所述电源模块、所述LCD显示模块、所述按键输入模块、所述存储模块、所述蜂鸣器、所述I/O端口和所述电机驱动模块均通过所述扩展板连接器与所述单片机处理器模块通信；

所述电源模块包括第一低压线性稳压器、第二低压线性稳压器、DC/DC转换器、第一直流电源、第二直流电源和负载开关芯片；所述第一直流电源为锂电池组，其为所述智能控制器系统供电；所述第二直流电源为8.4V外部直流电源，其为锂电池组充电且或者为所述智能控制器系统供电；所述第一低压线性稳压器为所述单片机处理器模块供电；所述第二低压线性稳压器为所述WiFi模块供电；所述DC/DC转换器将电压进行转换后，用于所述WiFi模块、所述开关机控制模块、所述电源模块、所述LCD显示模块、所述按键输入模块、所述存储模块、所述蜂鸣器、所述I/O端口、所述电机驱动模块的供电；所述负载开关芯片用于控制所述LCD显示模块的供电。

3.如权利要求2所述的智能控制器系统，其特征在于，所述WiFi模块为串口转WiFi无线模块，其型号为ESP-12S型封装模块，其中：

RST引脚、ADC引脚、IO16引脚、IO14引脚、IO12引脚、IO13引脚、IO5引脚、IO4引脚、IO0引脚、IO2引脚和IO15引脚断路，EN引脚和VCC引脚接第二低压线性稳压器，TXD引脚接所述主控单元最小系统的串口UART3上的RXD3引脚，RXD引脚接所述主控单元最小系统的串口UART3上的TXD3引脚，GND引脚接地。

4.如权利要求2所述的智能控制器系统，其特征在于，所述扩展板包括电池监测模块，其采用单线总线控制方式，用于检测电池组剩余电量、当前电压和统计消耗电流作用。

5.如权利要求3所述的智能控制器系统，其特征在于，所述第一低压线性稳压器为5V低压线性稳压器，其采用AMS1117-5.0型芯片；

所述第二低压线性稳压器为带使能端的3.3V低压线性稳压器，其采用SPX3819M5-L-3.3型芯片；所述单片机处理器模块实现对所述第二低压线性稳压器的使能端控制；

所述DC/DC转换器为5V降压型DC/DC转换器，其采用TPS562201型芯片；

所述负载开关芯片用于控制LCD显示模块的供电，其采用TPS27801A型芯片；

所述开关机控制模块用于控制所述智能控制器系统的供电，采用LTC2954-2型芯片。

6.如权利要求5所述的智能控制器系统，其特征在于，在所述智能控制器系统休眠模式下，所述单片机处理器模块通过控制所述第二低压线性稳压器，切断对所述WiFi模块供电；所述单片机处理器模块通过控制所述负载开关芯片，切断扩展板上的LCD显示模块供电。

7.如权利要求2所述的智能控制器系统，其特征在于，所述智能控制器包括BootLoader引导区模块；

运行BootLoader引导区模块后，通过扩展板上初始化后的WiFi模块，与所述服务器建立TCP/IP连接，再跳转运行所述用户信息。

8.如权利要求2所述的智能控制器系统，其特征在于，所述智能控制器采用FreeRTOS操作系统。