基于ARM的智能家居远程控制器设计.pdf

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1、·能小I)(·基于ARM的智能家居远程控制器设计何强，李伯振，汪永华(1．安徽水利水电职业技术学院，安徽合肥231603；2．北京尚业远航科技有限公司，北京101601)摘要：在ARM和ocos-Ⅱ操作系统的基础上，设计了一种智能家居远程控制系统。阐述了-STM32处理器在智能家居电话远程控制中的应用。给出了系统的何强(1978一)。男，结构框图。并对系统中的电话接口部分、核心处理器部分、总线通信模块的硬件结讲师，从事控制工程构及相应软件的设计思想进行了描述。最后指出，该控制系统将成为物联网技术研究与教学。的

2、重要补充。具有广阔的应用前景。关键词：智能家居；电话；通信协议；远程控制系统；总线中图分类号：I't’273文献标志码：A文章编号：l674—84l7f2011)01-0022-04警；利用语音模块实现外部远程控制时的语音提O引言示或主叫发出报警语音；通过控制器中的键盘与随着人们生活水平的不断提高以及科技的LCD的人机交互界面来设定相关控制受控模块不断发展，舒适、便捷、可靠的智能型家居生活已的接入代号。结构如图1所示。引起了人们的关注。本文在ARM和IxCOS一Ⅱ操作系统的基础上，设计了一种智能家居远程控制系

3、统。该系统可以使用户方便地远程控制家用电器设备，满足生活需求，也可以帮助居民进行安全防范。有人接近住宅时，系统会发出报警声，并自动拨打电话报警；用户可以通过任意一部按键式电话对住宅家电进行远程控制；满足必要的生活需求，无需起身，开门、关灯，只需轻轻一触即可调节。l系统整体结构设计该系统由STM32处理器完成总体控制功能，图1智能家居电话远程控制器系统结构框图通过RS-485总线与各受控模块及传感器模块相2系统硬件电路设计连来传递控制指令或采集传感器信号，以及时掌握屋内各种实时信息；通过电话模块与外界相连2．1

4、电话模块的设计通，从而执行来自外部的指令或进行电话主叫报该电话模块电路包括线路振铃检测电路、自李伯振Il980一)。男。工程师。研究方向为智能仪器仪表。汪永华(1965一)，男．副教授．从事建筑电气及电器智能化方面的教学与研究。·22·．弛代建筑电气圜⋯·计能小1)(·Nol、lJI．2ISerlalN机I3121)1I动摘挂机电路、DTMF编解码电路和自动语音应语音信息按段录入到芯片后，在STM32的控制下答电路等。当需要遥控家电时，拨打相应的电话将录入的信息由音频输出端输出，然后经音频功号码，振铃检测电路

5、检钡0铃流信号，当振铃次数率放大器放大控制PLAYER放音。其中ISD1420达到预定次数后(次数可以通过软件任意设定)，芯片的操作模式如表1所示。摘挂机电路自动摘机，并将摘机信号输入到表IISI)1420语音芯片的操作模式STM32中。STM32接收到摘机信号后，启动语音电路发出提示音，提示输人密码。密码经DTMF接收电路接收并转换成二进制数，由STM32进行验证，正确则提示输入控制键。控制键信号经双A0信息检索快进信息A4在最后一条信息的结束音多频接收电路解码后输入到STM32中，由A1删除EOMA3、A

6、4处放置EOMSTM32发出控制指令去控制家电，从而完成一次A2循环从0地址开始循环放音Al遥控。2．2语音模块接入设计A3连续寻址录放连续的多段信息A0、A1该模块作用是提示用户对控制器进行操作。2．3人机显示与继电器控制电路当使用者打入电话接通控制系统时，语音电路将使用一片具有串行接口的8bit共阴级数码提示用户输入密码及控制指令，对家电进行远程管的智能显示驱动芯片HD7279，直接驱动4bit控制。由于语音电路选用的芯片必须具备分段LED动态显示4个继电器的工作状态。然后利录音、放音和可寻址等功能，因此

7、选用美国ISD用继电器的常开触点控制电器的开与关。人机公司的ISD1420作为语音电路的核心芯片与显示部分电路如图2所示。STM32处理器通过SPI总线相连，将需要提示的图2人机显示电路2．4振铃检测电路与自动摘机电路续检测到n次信号(即电话产生n次振铃)后，检测振铃信号的方法有很多种，可利用当电STM32控制继电器闭合，通过自动摘机电路使电路中的电压大于一定数值时，稳压二极管即可工话线上接入200n的电阻后，即认为电话已摘机。作的特点来实现；还可用振铃信号检测器来检测3pcos—II操作系统移植振铃信号。在

8、该设计中利用电话振铃时线路上会产生交流48V的信号，通过电容阻断直流部为便于系统的维护与升级，在设计中采用了分，只让30Hz左右的振铃信号通过，通过软件设I~COS—II操作系统来实现软件与硬件资料的管计使STM32认为检测到振铃信号。在处理器连理，使其具有更强的可移植性与可更改性。在移·23·植时需使用COs．Ⅱ下的3个文件来实现软件令代码与数据和+指令尾。与硬件的协同，这3个文件为OS—CPU．