基于arm的智能家居控制系统设计

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1、基于ARM的无线智能家居控制系统设计宋元成刘玉宝范明芯（曲阜师范大学计算机科学学院，山东日照276826）摘要：此系统是以ARM系列单片机（EasyARM1138）为控制核心，结合多种传感器和nRF24L01无线射频收发器实现的小型无线智能家居控制系统。采用本地和远程网络化的无线控制模式，提供给人们一种安全、高效、舒适、节能的可视化、人性化生活环境。从系统软硬件的结合介绍各模块的实现方法，并详细介绍液晶显示模块的菜单化显示的设计及单片机与PC机串口通信的实现。关键词：智能家居；防火防盗；热释电人体检

2、测；无线监控；串口通信中图分类号：TP273+.5文献标识码：A文章编号：ARMbasedSmartHomeControlSystemSongYuanchengLiuYubaoFanMingxin(InstituteofComputerScience,QufuNormalUniversity,276826，ChinaRiZhao)Abstract:ThesystembasedonARMfamilyofmicrocontrollers(EasyARM1138)ofthecontrolcoreissma

3、llwirelesssmarthomecontrolsystem,withavarietyofsensorsandRFTransceivernRF2401.Usingtwocontrolmodes,localandremotemulti-pointnetwork,achievesthesafe,efficient,comfortable,energyefficient,visualizedanduser-friendlyenvironmentsmarthome.Fromthesystemofthep

4、erfectcombinationofhardwareandsoftwareitdescribedimplementationsofeachmodule,anddescribedindetailthedisplayoftheLCDmenuandthedisplayofMicrocontrollerserialcommunicationwithPC.KeyWords:Smarthome;firealarm;pyroelectricbodydetection;wirelessmonitoring;ser

5、ialcommunicationChineseLibraryClassification:TP273+.5Documentcode:A0引言：随着科学技术的普遍应用，人们对生活质量也提出了越来越高的要求，舒适、合理、便捷和安全的家居环境正逐步被大众所青睐，智能家居系统应运而生。无线异地监控作为家居安防的重要组成部分，也逐步受到人们的重视。智能家居能够实现对家居环境的实时监控并及时显示报警，能够为用户提供安全高效便利的生活环境。LM3S1138MMU凭借其较高的指令和数据处理能力吸引了众多研发人员的眼

6、球。本文设计采用Cortex-M3处理器和nRF24L01无线接收器并结合多种传感器为智能家居的控制提供了一种结构简单、功能完善的小型无线智能家居控制系统。1系统架构此系统主要由居室监控端和异地电脑主控端两个子系统组成，利用灵活、简捷的软件设计控制，充分结合多种传感器的硬件电路以使系统达到较高的性能。智能家居控制系统的具体功能包括：家居电器的综合监控：对所控制的家居电器进行开关、工作参数的设置和工作状态的检测；室内环境信息数据采集：采集家居环境的温度、煤气和烟气等火灾隐患信息的检测，当超标时及时报警

7、，告知居室主人及时做好防备；自动报警：当检测到家居环境的温度、湿度、煤气和烟气等超标，或检测到有陌生人强行开启室门或进入室内时就自动进行声光报警，告知居室主人；安全防盗：家居中所有贵重物品均已用磁条标记一旦被带出，或一旦盗贼闯入异常时，系统将立即通知主人，以达到安全和防盗的目的；本地检测控制：用户在本地可结合液晶显示通过键盘完成报警系统的解警等工作状况功能；远程控制及查询：用户远程可以通过电脑主控端对家居情况进行相应控制及对近几天的安防状况查询；多点监控：利用nRF2401可在电脑主控端通过人机界面

8、实施对多个宿舍的监控存储。异地电脑主控端子系统结构如图1所示，居室监控端子系统结构如图2所示。图1异地电脑主控端子系统图2居室监控端子系统无线网络监控是整个系统的控制核心,利用VisualC++开发应用程序界面,通过PC机与ARM单片机进行串口通信通过nRF24L01无线射频收发器来收发信息及控制指令，实现对家居状况的综合监控，同时还具有记录近期家居状况的功能，可以随时查询近期居室安防状况。1系统硬件实现此系统主要由EasyARM1138开发板、nRF24L01无线射