基于fpga智能窗控制系统说明书

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1、东北农业大学学士学位论文学号：A02110021基于FPGA智能窗控制系统学生姓名：李婷婷指导教师：崔天时所在院系：电气与信息学院所学专业：电子信息工程研究方向：智能检测与控制东北农业大学中国·哈尔滨2015年5月NortheastAgriculturalUniversityBachelor'sDegreeThesisStudentID：A02110021BaseonFPGAIntelligentWindowName：LiTingtingTutor：CuiTianshiCollege：CollegeofElectronicandInformationMajo

2、r：ElectronicInformationEngineeringDirection：IntelligentDetectionandControlNortheastAgriculturalUniversityHarbin·ChinaMay2015基于FPGA智能窗控制系统-I-基于FPGA智能窗控制系统摘要随着电子技术、自动控制技术、应用感测技术的飞速发展以及人民生活水平的日益提高，智能家居这个概念逐渐深入人心，随着人们对居住环境质量的关注度的提升，能够改善居室环境的智能产品也越来越受到广大消费群体的青睐。基于目前的智能家居的发展态势以市场需求，本文以市场

3、需求为导向设计了一种新型的、经济的智能窗控制系统。根据FPGA智能窗控制系统需要达到的总体需求，通过调节硬件部分、软件部分以及机械部分，将智能窗控制系统划分为以下功能模块：温度检测模块、CO2气体检测模块，以及QuartusII开发软件和GSM通信等模块。从而实现智能窗的温度监控，气体监控以及智能窗的远程控制功能。本设计总体方案采用FPGACycloneIV系列的EP4CE6F17C8N作为核心控制芯片，由L298N作为电机驱动的两相四线步进电机拖动窗体完成开关动作，通过DS18B20温度传感器、GE6603CO2气体传感器进行相关环境参数的采集，由GSM通

4、信模块TC35i实现远程控制的功能。从而以相对稳定的性能实现智能窗户的基本功能，为人们营造出一个更加舒适便捷的智能生活环境。关键词：FPGA；智能窗；传感器；GSM通信模块I-I-基于FPGA智能窗控制系统-IV-基于FPGA智能窗控制系统BaseonFPGAIntelligentWindowAbstractWiththerapiddevelopmentofelectronictechnology,automaticcontroltechnology,theapplicationofsensingtechnologyandincreasingpeople's

5、livingstandards,thesmarthomeconcepthasbeenwidelyaccepted,withtheenhancementofpeople'squalityoflivingenvironmentofconcern,itispossibletoimprovetheindoorenvironmentSmartproductsareincreasinglypopularmajorityofconsumergroups.Basedonthecurrentdevelopmenttrendofsmarthomemarketdemand,the

6、papermarketdemand-orienteddesignofanew,economicalsmartwindowcontrolsystem.AccordingFPGAsmartwindowcontrolsystemneedstoreachtheoveralldemand,byadjustingthehardwarecomponents,softwarecomponentsandmechanicalparts,thesmartwindowcontrolsystemisdividedintothefollowingmodules:temperatured

7、etectionmodule,CO2gasdetectionmodule,andQuartusIIdevelopmentsoftwareandGSMcommunicationmodules.Inordertoachievesmartwindowtemperaturemonitoring,gasmonitoringandremotecontrolofsmartwindows.TheoverallprogramdesignusingFPGACycloneIVfamilyEP4CE6F17C8Nasthecorecontrolchip,theL298Nasamot

8、or-driventwo-phasefour-wir