基于ARM的智能家居监控系统设计

  1 引言 本文来自小莫扎特博客www.plusminustsuchi.com 提供

  信息技术已在人们生活的各个方面得到广泛应用。人们对家庭居住环境的要求越来越高。智能家居应运而生,与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间;还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交互功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用提供节约方案。简言之,智能家居就是以住宅为平台,利用网络、通信及控制技术管理家中设备,来创造一个高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。

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  智能家居在我国起步较晚,目前家居网络的应用复杂而分散,没有统一的标准。大体而言可分为高层的信息娱乐网络和底层的数据采集与控制网络。在底层以微控制器为核心作为智能家居网络结点是目前家居网络的主要实现方式。本文正是基于这种方式用NXP公司的ARM7微控制器LPC2478实现了智能家居监控系统。系统可以采集多路模拟量和开关量经处理后可以为本地用户或通过CAN总线为远程用户如物业管理中心提供实时家居环境状态信息。一旦家居环境状态改变用户可迅速做出反应,以最大限度地减少安全事故的发生。

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  2系统方案

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  本系统主控采用ARM微控制器中的LPC2478,它有512K字节的程序存储空间,丰富的片上资源,片上具有LCD控制器和两个CAN接口,它非常适合低功耗、低成本的嵌入式设计。图1中有8个模拟量输入,由于在实际家居状态监控数据中模拟量较少,加之LPC2478片上有可复用8路10位模数转换器,所以本系统直接以其片上资源实现A/D功能。采所采集的模拟量经微控制器处理之后通过PA口输出到LCD显示模块(LCM1)进行本地显示,以及经 CAN1口输出到远程主机,同时也可以通过UART0以RS-232串行通信方式传送到本地PC机.开关量经过总线隔离驱动芯片(74HC245)输入到微控制器的P0~P2口。微控制器处理之后经P3口输出到8D锁存器74HC573中,然后经过驱动电路控制如照明、空调等仅需要开关的家用电器.开启用逻辑“1”表示,关闭用逻辑“0”表示,与此同时微控制器同样经CAN1口输出到远程主机,键盘电路用于设置系统的工作状态及对采集量进行本地显示。

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