基于ARM11的智能家居系统设计.doc

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。 关键词：智能家居arm11zigbee 项目：大学生创新创业训练计划项目：xx10240035。 1、概述 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，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STC89C51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。其信息传输框图如图3所示。 4、智能家居系统软件设计 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。 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。 参考文献： 1李明亮.基于ARM11的智能家居系统的设计M.北京：北京航空航天大学出版社，xx. 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，xx. 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，xx. 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，xx. 作者简介： 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