智能家居控制系统

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1、题目：智能家居管理系统摘要（中英文）基于物联网的思想，系统由三部分组成，终端部分、传输部分和服务器部分，终端部分和传输部分分别由一片MSP430F2616单片机控制，终端部分采集、控制，传输部分由一片单片机与W5100连接用于连接互联网，在PC机上面建有服务器，能在其它客户端访问网页并通过网页控制。Basedonthecontentof“TheInternetofthings”,thissystemconsistsofthreeparts,terminalpart,transmissionpartsandserverpart,terminalpartandtransmissi

2、onpartarebothcontrolledbyMCUMSP430F2616.Andtheterminalpartinchargeofcollectinginformationandcontrolling"things",whilethetransmissionpartconsistsofaMCUandpartSW5100part.ThereisaserverinaPC,wecanscanthewebpageasaclientandcontrolyourdeviceviathiswebpage.1.引言系统的设计基于物联网的思想，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文

3、名称是“TheInternetofthings”。其基本思想是以互联网为媒介，实现远程监督、控制。它在各个领域有着非常广泛的应用。本系统基于这种思想，提供了一种具体的实现方案，以四个LED为例，四个LED由控制终端控制，通过传输部分传输到PC机服务器端，通过其它互联网端能登陆网页，并能操作控制端，以实现远程监控。本系统除了能控制4个LED，还能够采集温度，并在网页上实时更新，以该系统为模板，可以扩展出更多的功能，实现更为复杂的功能。2.系统方案控制部分和传输部分均用TI公司MSP430F2616主控芯片控制，传输部分由该单片机与W5100以太网模块完成网络连接。用户可通过电脑

4、、手机等客户端上网，完成远程监控。系统设计方案用框图如下所示：控制MCU传输部分灯温度湿度PC机服务器客户1客户3客户2图2-11.系统硬件设计方案论证及选择SPI转以太网模块方案一：采用独立的以太网控制器ENC28J60，ENC28J60采用业界标准串行外设接(SPI)的以太网控制器ENC28J60具有以下主要特征：符合IEEE802．3协议。内置10Mbps以太网物理层器件(PHY)及媒体访问控制器(MAC)，可按业界标准的以太网协议可靠地收发信息包数据。具有可编程过滤功能。特殊的过滤器，包括Microchip的可编程模式匹配过滤器，可自动评价、接收或拒收MagicPac

5、ket，单播(Unicast)、多播(Multicast)或广播(Broadcast)信息包，以减轻主控单片机的处理负荷。l0bpsSPI接口。业界标准的串行通信端口，使得低至18引脚的8位单片机也具有网络连接功能。方案二：采用SPI转以太网控制器W5100。W5100是一款多功能的单片网络接口芯片，内部集成有10/100以太网控制器，主要应用于高集成、高稳定、高性能和低成本的嵌入式系统中。使用W5100可以实现没有操作系统的Internet连接。W5100与IEEE802.310BASE-T和802.3u100BASE-TX兼容。W5100内部集成了全硬件的、且经过多年市场

6、验证的TCP/IP协议栈、以太网介质传输层（MAC）和物理层（PHY）。硬件TCP/IP协议栈支持TCP，UDP，IPv4，ICMP，ARP，IGMP和PPPoE，这些协议已经在很多领域经过了多年的验证。W5100内部还集成有16KB存储器用于数据传输。使用W5100不需要考虑以太网的控制，只需要进行简单的端口（Socket）编程。W5100提供3种接口：直接并行总线、间接并行总线和SPI总线。W5100与MCU接口非常简单，就像访问外部存储器一样。方案选择：ENC28J60需要用uip0.9等转用于微处理器的传输协议，该协议不是标准的TCP/IP协议，删减了一些不常用的功能

7、。使用ENC28J60必须要开发者熟悉TCP/IP协议。W5100是一款多功能的单片网络接口芯片，内部集成有10/100以太网控制器。开发者不需非常要熟悉TCP/IP协议。只需要进行上位机的Socket编程。所以我们选用W5100模块。单片机模块方案一：采用应用最广泛、最传统的8位C51系列单片机，C51系列单片机从内部的硬件到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，或布尔处理器，它的处理对象不是字或字节而是位。但传统的51系列也有很多不足之处，当晶振频率为12MHz时，系统时钟12分频后机器周期只