单片机与嵌入式系统作业

《单片机与嵌入式系统作业》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、杭州削子科技犬学通信工程学院单片机鸟嵌入式系疣作业项目名称：基于MSP430G2553的智能WIFI遥控电源插座设计班级：13083415姓名：徐炜学号：13071135姓名：王畅学号：13071206姓名：毛媛苑学号：13085103一、研究背景、现状及研究目的、意义rti于经济的发展促使人们追求更高的生活品质，而且科技的进步技术成熟也使软硬件的性价比达到了合理的水平。所以新兴的智能住宅采用一系列高新技术，实现服务、信息和系统资源的高度共享，为住户提供一种更加安全、舒适、方便的智能化、信息化生活空间

2、⑴。虽然n前大部分家电具有近距离遥控功能，这些遥控器均采用红外线传输技术。红外传输技术是一种视距传输技术，遥控器与家电接收端之间不允许有障碍物阻隔，冃红外传输仅能实现点对点通信任务，其一般通信距离在3m以内。因此,红外传输技术不适合应用于智能家居领域。针对目前住宅中很多的电器设备都不具有远程遥控功能，这样给智能家届要求的电器远程控制要求带来了很大的障碍［現为了对这些普通的电器设备实现远程遥控的功能，理论上讲，有两种解决方案：一种方案是对电器进行改装，装入遥控电路接口，使其具有被遥控的功能。另外一种方案

3、是对电器设备不进行改装，只是在其外部挂一个可实现远程无线遥控的电器插座。显然，第二种方案更加方便实用“勺。在2009年，物联网的发展在国内社会屮受到了高度重视，借助物联网的发展，智能家居产业存在着巨大的发展潜力。在2014年3月的上海家博会上，智能家居成为了本届展会的关键词之一。国内外各大厂商集体在智能家居战略上发力。如海尔推出了最新的U+智慧家居系统。三星展示了一款可以借助WIFI网络控制的新型洗衣机⑵。智能家居结合云计算预示着其未來的发展方向，也引发人们对智能家居的广泛关注⑵。本项目在对智能家居屮

4、可实现远程遥控的智能电器插座进行调研的基础上，运用单片机与无线局域网技术，根据实际需求设计了通过智能手机WIFI进行远程无线遥控的智能电源插座，实现对电器设备的远程控制与监测。WIFI是WirelessFidelity的缩写，即无线高保真传输协议⑶。WIFI基TIEEE802.11协议，它是一种将个人电脑、手持设备（如PDA、智能手机）等终端以无线方式互和连接的技术⑷。WIFI的最大优点是传输速度高，同时与现存网络设备具有良好的兼容性。随着第五代WIFI协议版本802.1lac的推出，WIFI的传输速

5、率将超过lGbps,其覆盖范围也将进一步扩大。I大I此，在现有的条件下，选择WIFI作为智能电源插座通信模块是最好的选择，一方面现有的移动终端设备上几乎全部集成了WIFI接口，可以方便地将移动设备作为智能电源插座的控制器。另一方面WIFI传输速率快，并提供了以太网访问方式，便于实现智能家居系统和以太网的连接。基于802.11b标准的WIFI工作在2.4GHz频段，其最大传输速率为11Mbpso文献

6、5］采用WIFI网络通信模块作为家庭网关控制中心子模块，主要实现家庭网关控制中心和用户移动终端设备Z间的

7、通信。由于用户移动终端设备如手机、笔记木电脑等均带有WIFI模块，设计屮只需要实现家庭网关控制屮心的WIFI通信功能即可。选用WIFI模块的好处就是用户无需实现WIFI协议的上层协议标准，只需耍通过模块收发所需的数据即可，这给开发者带来了一定的便利性。文献［6］针对目前接触式电源开关存在的问题，设计了一种基TAndroid手机和WIFI的遥控电源开关实现方案。通过对负载功率和关要素的分析，采用受WIFI无线模块控制的PWM信号来改变可控硅导通角的大小，从而利用具有Android操作系统的手机，实现对负

8、载的通断控制和输岀功率大小的控制。文献［7］设计并实现了两种智能家居解决方案：蓝牙型智能插座方案与WIFI型智能插座方案。通过控制智能插座来达到间接控制插座上所连接的电器设备的目的。其硬件电路工作过程如下：电源转换模块将220V交流电转换成稳定的5V直流为整个插座的硬件平台供电,硬件平台通过WIFI模块接入Internet之后,整个插座就已经处于正常工作状态。使用智能手机上的应用程序通过WIFI模块与智能电源插座连接后，实现对该智能电源插座的控制。在本项目中，我们采用德州仪器（TI）中国大学计划提供的

9、超低功耗MSP430G2553LaunchPad口袋实验开发平台作为智能电源插座主板，外扩电源转换模块、WIFI通信模块、继电器模块、时钟模块等，结合TI的CCS软件平台开发环境，研究和设计基于MSP430G2553的智能WIFI遥控电源插座。该智能插座具有接收智能手机WIFI控制指令功能。在同一无线局域网络中，町通过手机WIFI來遥控该插座所连接家用电器设备的开关，实现家电的远程遥控。同时，该智能插座所连接的用户家屯设备的实时工作状态也可以通过WIFI