基于lpc和蓝牙技术的智能家居系统的设计硕士学位论文

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1、硕士学位论文论文题目：基于LPC2138和蓝牙技术的智能家居系统的设计摘要摘要随着电子技术和计算机技术的进步，智能家居逐步进入人们的生活中。然而通过调研发现，目前市场上的产品还都存在这样或那样的不足，例如功能不全、成本较高、安装维护不便等，使智能家居产品没有得到很好的推广。为此，设计了基于LPC2138和蓝牙技术的智能家居系统。系统采用菲利普公司的LPC2138作为中心控制芯片。LPC2138是基于一个支持实时仿真和嵌入式跟踪的ARM7TDMI-STMCPU的微控制器,支持32/16位代码，有很强的处理能力。其具有多达47

2、个GPIO和9个外部中断，使系统可实现多种功能。系统应用蓝牙模块来组建家庭内部通信网络。蓝牙技术是一项公开的近距离无线连接的技术规范，工作在2.4GHz的ISM(工业、科学、医学)频段上,具有开放性、低功耗等特点，传输距离一般为0.1m～10m，功率放大后可达100m。蓝牙模块在系统中的应用，解决了智能家居系统应用时需重新布线的烦恼。但是，蓝牙工作的ISM频段是全球的公共频段（大多数国家规定该频段为2400～2483.5MHz,并划分为79个信道,每个信道带宽为1MHz），在使用其中某个频段时，也就难免出现相互之间的干扰。

3、为此,系统采用跳频和前向纠错方案以确保链路的稳定性。在进行系统的硬件电路设计时，为了提高系统电路的通用性，从而将系统分为不同的模块。中心控制模块，负责信息汇总处理和系统总体控制功能；家庭安全防范模块，监控并采集家庭环境信息，并通过系统中心控制模块与安全设备连接可实现安全联动功能；家用电器控制模块，通过控制开关和红外遥控来实现控制家用电器的功能；紧急呼叫模块，实现紧急呼救功能；家庭内部通信模块，即为蓝牙模块，嵌入在系统中心控制模块、家庭安全防范模块、家用电器控制模块和紧急呼叫模块上，实现系统中心控制模块和家庭安全防范模块、家

4、用电器控制模块、紧急呼叫模块间的通信；家庭对外通信模块，可实现自动报警和远程控制的功能。由于系统电路的模块化设计和无线通信技术的应用，从而使得系统便于安装、维护。在进行软件设计时，遵循模块化的设计思想，既考虑了各模块功能的实现，又兼顾了程序总体的协调性。系统软件主要由一个中心控制程序和六个子程序构成。各个子程序基本上与硬件模块相对应。在ARM公司推出的ADS1.2集成开发环境下，利用C语言进行系统的程序设计。论文首次将ARM单片机和蓝牙技术应用于智能家居系统中；蓝牙技术的无线连接解决了家庭布线的烦恼；系统的硬件和软件都采用

5、了模块化设计，使得系统具有很强的可移植性。系统的各部分硬件电路均经过联机检测实验，性能良好。Ⅰ摘要系统具有成本较低，性能完善，可靠性高，易于安装、维护、扩充升级等特点，便于推广和应用。关键词：智能家居；LPC2138；蓝牙技术；模块化设计ⅠAbstractAbstractWiththedevelopmentofthetechnologyinelectronicandcommunication,thesmarthomesystemiscomingintopeople’slife.Buttheproductsonthemark

6、etstillhavesomedeficienciesatpresent,forexample,incompletefunction,highcost,discommodioustoinstallandsafeguardandsoon.Sothesmarthomesystemproductisn’tpopularizedverywell.Therefore,thesmarthomesystembasedonLPC2138andbluetoothtechnologyhasbeendesigned.LPC2138whichPh

7、ilipCorporationpromotesisusedforthemastercontrolchipinthesmarthomesystem.Itisamicro-controllerwhichbasedona32/16bitARM7TDMI-STMCPUsupportedReal-TimeEmulationandEmbeddedTrack.Itsupported32/16bitcodeandcansupplystrongprocessfunction.Becauseofforty-sevenGPIOandnineex

8、ternalinterruptinLPC2138,thesmarthomesystemcansupplymanykindsoffunction.Bluetoothtechnologyisusedfororganizingthecommunicationnetworkinthehouse.Itisonek