基于arm11的智能家居系统设计

《基于arm11的智能家居系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于ARM11的智能家居系统设计王增卫　李功凌姚元元涂文侠罗平娅张玉茹摘　要：本文设计了一种基于ARM11的智能家居系统。该系统硬件以ARM11-S3C6410为主控芯片，以STC89C51为终端处理芯片，采用无线射频收发CC2430芯片和相关的外围模块实现无线网络通信，用户可以通过图形化界面可以实现人机交互等功能。.jyqk11Zigbee项目：大学生创新创业训练计划项目：201310240035。1、概述本文以住房智能化改造为背景设计了一款低成本、模块化、易操作的智能家居系统。系统主要实现三大功能——灯

2、光控制、安全防范、环境监测。首先终端处理模块通过传感器采集室内相关信息，并通过Zigbee终端模块将相关信息传送到主控模块。中控模块在接收到信息，对其进行处理，将处理后的信息通过zigbee主控模块发送到终端进行相应控制，同时通过图形化界面进行相关信息的显示，并实现人机交互功能。2、智能家居系统组成该系统主要由主控部分与终端部分构成。主控部分以S3C6410主控模块为核心，其外围模块包括液晶显示模块，zigbee主控模块。终端部分以AT89C51模块为核心，其他外围主要模块包括传感器模块，电器控制及报警模块

3、，zigbee终端模块。其系统结构框图如图1所示。3.1主控部分主控部分主要由主控制模块、液晶显示模块、zigbee主控模块组成。主控制模块主要是S3C6410及其外围接口接口电路组成，并通过串口与zigbee主控模块进行信息传输。液晶显示部分采用S70液晶屏，具有一线触屏功能，具有良好的人机交互功能[1]。3、智能家居系统硬件设计3.2终端处理部分主要由STC89C51终端控制模块，传感器模块，电器控制报警模块，Zigbee终端模块组成。硬件设计图如图2所示。STC89C51终端控制模块是以STC89C5

4、1为核心的最小系统，内含晶振、复位以及串口模块[2]。传感器模块主要分为照明信息采集（红外热释电传感器、光敏电阻传感器）、环境信息采集（DHT11温湿度传感器）和安防信息采集（MQ-2烟雾浓度传感器、红外光电对管、霍尔门磁传感器）三个部分组成。电器控制模块采用弱电控制强电的技术实现对电器的开关控制，主要使用的器件为继电器。报警模块采用的报警方式为声光报警。在系统响应入侵信号和越限信号时，报警模块开始工作。3.3无线通信部分无线通信部分主要是采用无线射频收发CC2430芯片和相关的外围模块实现无线网络通信。其

5、信息传输框图如图3所示。4、智能家居系统软件设计根据系统所实现的功能与硬件电路的具体设计。系统启动后，首先进行初始化，然后主控模块进入监听状态。终端模块采集状态量，并发送相关信息量，主控模块接收信息后解析状态信息，然后与设定值比较，超过设定值就发出报警信息，并通过液晶显示报警信息。终端模块接收到报警命令后，相应模块开始工作。其系统流程框图如图3所示。智能家居一方面负责统筹家庭内部各个控制模块，另一方面还应相应用户的需求，根据用户需求定制家居自管理方案。本文利用C++设计了一个良好的人机界面。其界面如图5所示

6、。本设计的软件控制体系主要采用C语言进行编程设计，相对于汇编语言，C语言的使用范围广，可移植性强。C语言具有与生俱来的模块化特性，可最大程度地实现资源共享，同时其生成代码的效率高，并且便于后期维护。[3]5、结论基于ARM11的智能家居系统采用S3C6410作为主控芯片，利用Zigbee作为无线通信节点，并具有人机交互功能。该系统的主要优点在于：基于ARM11平台开发，系统可移植性好，用无线传感网络技术，通信简洁快速[4]，模块化的设计，系统易于裁剪，规模可控。.jyqk11的智能家居系统的设计[M].北京

7、：北京航空航天大学出版社，2013.[2]徐爱钧徐阳.单片机原理与应用：基于Proteus虚拟仿真技术[M].北京：机械工业出版社，2013.[3]孟庆红侯宝稳.ARM嵌入式系统开发与编程[M].北京：清华大学出版社，2011.[4]高守玮吴灿阳.Zigbee技术实践教程——基于CC2430/31的无线传感器解决方案[M].北京：北京航空航天大学出版社，2009.简介：王增卫李功凌姚元元涂文侠罗平娅均为哈尔滨商业大学电子信息工程专业本科生。张玉茹女，教授，哈尔滨商业大学，从事信号与信息处理研究。（单位：哈尔

8、滨商业大学计算机与信息工程学院黑龙江哈尔滨市150028）