随着社会经济水平的发展和人们安防意识的提高，人们对家居生活追求人性化、智能化的同时，越来越重视居住环境的安全性，特别对危及人民生命和财产安全的情况如火灾、煤气泄漏、外人非法入侵等的安全监控提出了前所未有的高要求。
本文针对这一社会现实，设计并实现了一种基于嵌入式技术的智能家居安全监控系统。本系统分成两大部分：服务端（小区报警中心监控系统）和用户端（家居监控系统），小区报警中心监控系统处于整个小区的报警值班室，用户端处于每个家庭中。
系统可以实现的功能：通过家庭中的各种传感器实时获取家庭中的环境数据，如烟雾浓度，煤气浓度等。如果获取到的环境数据超出了预警值，处于家庭中的监控系统就会把报警信息发送到小区报警中心监控系统，同时传输监控摄像头采集的现场图像，并控制GSM发送报警信息到用户手机。报警中心监控系统分别显示接收到的环境数据和图像，值班人员可以根据监控界面了解现场情况以采取相应行动。用户也可以通过手机发送指令到家庭中的监控系统以控制家庭中设备的开关，从而实现减少甚至避免住户的灾害损失。
摘要 (Ⅰ)
1 绪论 (1)
1.1智能小区和智能家居的概念 (1)
1.2智能家居在国外的发展状况 (1)
1.2.1 国外智能家居的发展状况 (1)
1.2.2 国内智能家居的发展状况 (2)
1.3系统研究意义 (2)
2 智能家居监控系统总体设计方案 (3)
2.1系统组成 (3)
2.2系统功能介绍 (4)
2.3系统特色 (5)
3 系统硬件设计方案 (6)
3.1EEL IOD270平台 (6)
3.2扩展板 (6)
3.2.1 传感器接口电路 (8)
3.2.2 家电控制接口电路 (8)
3.2.3 RS232接口电路 (9)
4系统软件设计方案 (10)
4.1服务器端程序设计 (11)
4.1.1 服务器接收流程图 (12)
图 4.2服务器接收主程序流程图 (13)
4.2客户端（EEL IOD270板）程序设计 (15)
4.2.1 客户端网络程序设计 (15)
4.2.2 扩展板接口程序设计 (16)
4.2.3 视频监视程序设计 (17)
5 总结 (18)
1.1 智能小区和智能家居的概念
智能住宅的概念源于美国，且发展最为迅猛，随后，欧洲、日本、新加坡等国家住宅智能化也得到飞速发展。在我国，智能住宅这一概念推广较晚，但其发展的速度很快，由于国内的住宅产业的特殊性，智能小区取代了智能住宅的概念，全国已建立了一些具有一定智能化功能的住宅和住宅小区。在国际上智能小区的概念至今尚没有取得一致的认同，国家建设部住宅产业化办公室提出了关于住宅小区智能化的基本概念，即：住宅小区智能化是利用4C（计算机、通讯与网络、自控、IC卡）技术，通过有效的传输网络，将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以期实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境。
家居智能化是小区智能化的核心。智能家居监控系统利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术, 将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置，连接到一个家庭智能化系统（即家庭控制器）上，以实现集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调，让家居生活更加舒适、安全、有效。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。
1.2 智能家居在国外的发展状况
1.2.1 国外智能家居的发展状况
智能家居的概念最早起源于美国，英文为Smart Home[8]，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（United Technologies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州哈特佛市的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋“智能型建筑”，从此揭开了全世界争相建造智能家居的序幕[4]。自从世界上第一栋智能建筑在美国出现后，美国、加拿大、欧洲、东南亚等经济比较发达的国家先后提出了各种智能家居的方案[7][9]。此后
智能家居在美国、德国、新加坡、日本等国都有料广泛的应用[7]。
1998年5月新加坡举办的“98亚洲家庭电器与电子消费品国际展览会”上，通过在场内模拟“未来之家”，推出了新加坡模式的家居智能化系统。它的系统功能包括三表抄送功能、安防报警功能、可视对讲功能、监控中心功能、家电控制功能、有线电视接入、电话接入、住户信息留言功能、家居智能控制面板、智能布线箱、宽带网接入和统软件配置等[6][8]。
面对智能家居的巨大市场，像思科、英特尔、摩托罗拉、朗讯、IBM、爱立信和LG等公司都纷纷加入这个领域，研发智能信息家电和智能家居系统[16]。1.2.2 国内智能家居的发展状况
我国自20世纪80年代开始引入智能家居概念至以来，智能家居行业得到了飞速的发展。虽然还未能像美国、日本那样对智能家居行业制定技术标准，但已经借助智能家居的概念和技术开始建设智能化得住宅小区了。但因为国内对智能家居系统的研究起步相对较晚，我国智能家居的发展存在很多障碍和问题，例如智能家居工程技术人员缺乏，管理水平低；行业规范与标准制定滞后；智能家居产品的层次和技术含量低，智能化不明显，精品很少[12]。1999年，建设部勘察设计司建设部住宅产业化办公室联合组织实施全国住宅小区智能化技术示范工程，目标是提高住宅使用功能、推进住宅质量换代、促进住宅产业化，同时摸索出一套适合各地的住宅小区智能化技术体系，该示范工程的启动，标志着我国智能化住宅小区的建设进入了新的发展阶段。我国在《2000年小康型城乡住宅科技产业工程项目实施方案》中，将建设智能化小康示范小区列入国家重点发展方向。这必然促使智能化从智能大厦建设向智能住宅化小区，乃至向家庭智能化方向发展。建设部要求“到2010年，大中城市中60%的住宅要实现智能化”[11][13]。
目前，国内智能家居产业处于引导期，产品标准不统一，没有形成优势品牌和领军企业，产品五花八门，市场处于无序竞争期。国内形成了一些不同标准的智能家居系统，如海信的智能家居控制系统、清华同方的e-Home数字家园、海尔的U-Home数字家庭系统、西南交通大学科技公司开发的NDT系统等[16]。1.3 系统研究意义
从我国智能家居的发展可以看出,虽然目前智能家居系统有了一定的发展,出现了一系列的研究公司和产品,但总体来说还处于市场发展初期,特别是缺乏
统一的标准和成熟的产品。而随着社会经济的发展,科学技术的进步,人们对家居智能化必然提出越来越高的要求。智能家居监控系统作为智能化家居的一个重要组成部分，也将起到更加重要的作用。
考虑到地区经济发展的不均衡和消费者对智能家居监控功能的不同要求，本课题提出系统采用嵌入式技术来降低功耗和成本，结合GSM移动通信网络扩展应用范围，引入模块化设计提高系统的开放性的设计思路。最终构建一个家居服务网络，特别是通过远程控制技术，提高其操作的便捷性。是家居信息远程监控系统实现大众化和普及化。
研究内容：课题中从一下几个方面进行研究和设计:
1．通过传感器和摄像头实现用户和小区警报室值班人员的双向监控
通过各类传感器和摄像头检测室内情况，当出现异常情况时产生警报信号并通过GSM给用户发送信息；同时小区警报室值班人员通过服务端界面能够实时监视住户家的环境状况，如发现异常可以迅速采取有效措施，以减小甚至避免住户的损失。
2．通过手机发送短消息实现对家居的远程控制
用户可以通过发送预先设计好的短消息指令给家居监控系统，监控系统识别收到的指令完成所对应的操作，以实现用户对家居设施的远程控制。
3．通过模块化的设计实现用户使用系统的自主性与开放性
随着家居内部电器设备的增多，以及安防以监控的不同要求，将各种监控设备进行模块化设计，使得用户在选择使用该系统时能够按自身的实际需求选择使用不同功能的监控模块，并在使用过程中，随着实际需求的变化增加或删减功能模块。
2 智能家居监控系统总体设计方案
2.1 系统组成
智能家居安全监控系统由EELiod270 ARM开发平台、系统扩展板、GSM模块、USB摄像头、有线网络等接口设备组成，系统架构如图2.1所示。其中：
●EELiod270 ARM为系统核心，主要完成视频数据采集、有线视频数据传输、
对GSM收发的短消息进行解析和处理、以及对系统扩展板进行控制；
●扩展板电路主要负责传感器数据的采集、家用电器开关的控制、接收和处理
来自EELiod270开发平台的控制信息以及将传感器报警信息、家用电器开关状态信息反馈给EELiod270平台；
●GSM模块负责短消息的收发；
●USB摄像头负责视频数据的采集；
●所有的监视信息通过有线网络系统传输到小区的服务器中，从而实现对危及
人民生命和财产安全如火灾、煤气泄漏、外人非法入侵等情况需要有效的监视。
图2.1 系统架构图
2.2 系统功能介绍
①家用电器远程监控
②USB视频数据采集
③有线网络数据传输
④传感器报警数据采集
⑤异常情况报警
⑥GSM短消息收发
⑦重要日志文件保存
2.3 系统特色
●系统性：该系统中融入家电智能控制，GSM通信，视频监控，传感器
监测，无线网络通讯。是一个适用于多种环境的集成系统。
●兼容性：在用户终端的设计上，考虑到不同的用户，使用PDA或手机都
能实现远程监控。在监测方式上，也可采用多种不同类型的传感器。
●实时性：监视信息具有实时性要求，系统可在容许的准实时条件下做出
反应，及时通知用户和相关机构，并将现场数据永久保存。
●远距离：由于我们使用GSM或GPRS网络通信，只要在有网络覆盖到的
地方，用户手持设备就能连接监测端。无线网络也可容易地覆盖整个社
区。
3 系统硬件设计方案
3.1 EELiod270平台
EELiod270平台（图3-1）主要包括数据通信、视频采集和发送控制命令等三个方面，其中数据通信包括与扩展板、GSM 模块的RS232通信和与服务器端的有线网络通信；视频数据采集主要包括客户端的视频预览和视频数据传输；发送控制命令则主要根据短信内容、扩展板传感器报警信息发送各种控制命令。
图 3.1 EEloid270平台
3.2 扩展板
本系统主要用于安全监控，居民比较关心的家居安全问题主要是危及人民生命和财产安全的煤气泄漏，着火，外人非法入侵等，所以系统选用煤气、烟雾、人体红外等传感器。为了节约成本和调试方便，本系统使用几个按钮代替传感器的功能（如图3.2）。
扩展板电路在系统主要负责采集传感器报警信号，并将信息通过RS232传输到EELiod270平台上进行处理，同时，扩展板接收EELiod270平台的家电控制命令并实现对家用电器的控制。
扩展板以AT89C51为控制核心。扩展板的元件布局如图3.2所示，其上有
扩展板接口
GSM 接口
USB 摄像头接口
以太网接口
扩展板
GSM
摄像头
四盏LED 分别模拟四种家电，三个按钮模拟三种传感器。其中四盏LED 分别连接单片机的P1.0、P1.1、P1.2、P1.3；三个按钮分别连接P2.0、P2.1、P2.2。扩展板顶视图及外设接口如图3.3所示。
图 3.2 扩展板实物图
图3.3 扩展板顶视图及外设接口
红外按钮
烟雾按钮
燃气报警按钮
家庭设备开关指示灯
传感器接口
3.2.1 传感器接口电路
烟雾、煤气泄漏、红外等这些传感器的报警信号通过光电耦合接入单片机的P2口（如图3.4所示），在传感器没有报警信号时，光电耦合芯片处于截止状态，与之相接的单片机端口为低电平；当传感器有报警，传感器输出高电平，此时光电耦合芯片导通，与之相接的单片机端口为高电平，由单片机对报警信号进行采集并做出相应处理。
R15R16R17R18
R11
R12
R13
R14
1J19JP11J20JP11J21JP11J22JP11J23JP11J24JP11J25JP11
J26JP1
U4
U5
U3
U2
VCC
P20
P21P22P23
图 3.4 传感器接口电路
3.2.2 家电控制接口电路
家用电器控制接口电路如图3.5所示，K1～K4为继电器，分别控制四路家电的闭合和断开，Q1～Q3为继电器线圈电流驱动，电路由单片机的P1口进行控制，DD1～DD4发光二极管用于显示某路控制电路的工作情况，主要为了调试
电
路
8
765Q1
PN P
Q2
PN P
Q3
PN P
Q4
PN P
VCC
K1
K2
K4K3D1
D2
D3
D4
12
J0
1
2J41
2J31
2J2
1
2J10.1u
0.1u
0.1u
0.1u
DD 1DD 2DD 3
DD 4R2
R3R4R5R6
R7
R8
R9
P10P11P12P13
P10
P11P12
P13VCC
VCC
VCC
VCC
图 3.5 家电控制接口电路
3.2.3 RS232接口电路
扩展板与EELiod270开发平台通过RS232接口进行通信，扩展板的RS232电平转换芯片采用MAX232，扩展板的主控处理器芯片采用通用的51系列单片机。具体接口电路如图3.6所示。
123B
A
P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST 9P3.010P3.111P3.212P3.313P3.414P3.515P3.616P3.717XL AT118XL AT219P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728AL E 30EA 31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC 40PSE N 29GN D 20
P2.0
21
P1.01A1
AT 89S5X
Y1
C1
C4
C1+1V+2C1-3C2+4C2-5V-6T2o ut 7R2in 8
R2o ut
9
T2in 10T2o ut 11R1o ut 12R1in 13T1o ut 14GN D 15VCC 16U1MA X232
VCC
162738495
J15
DB9
R6
C7
VCC
VCC
0.1
P10P11P12P13P14P15P16P17
P20
P21P22P23P24P25P26P27C40.1uF
C3
0.1uF
C2
0.1uF
C5
0.1uF
C60.1uF
S1
图 3.6 RS232接口电路
4系统软件设计方案
本系统是在基于Linux 操作系统环境下，使用嵌入式开发工具Qt/Embedded- 2.3.7、Qtopia-1.7.0作为系统界面的开发工具。本系统的软件主要包括①基于PC 的服务端软件设计、②EELiod270开发板上的软件设计③单片机程序设计。其中服务器端的程序主要通过有线网络接收来自EELiod270开发板的视频和所有设
备的状态信息数据，并将信息保存在日志文件中；EELiod270开发板上的软件主
要完成短消息的收发、与扩展板的数据通信和基于PC 的服务器的数据传输；扩展板程序主要接收来自EELiod270平台的控制信息和采集传感器的报警信息并将数据上传到EELiod270开发板。系统软件功能架构如图4.1所示。
图4.1系统软件功能架构
4.1 服务器端程序设计
本系统基于PC的服务器端程序完成通过有线网络接收来自EELiod270平台的视频和所有设备的状态信息数据，并将所有的状态信息保存到日志文件中，服务器端程序基于Linux的Qt-3.1软件开发平台而设计。
Qt提供的网络编程类相当丰富，有基于TCP套接字的QSocket类和QserverSocket类，QSocket类提供了一个有缓冲的TCP连接，该类与网络传输有关的主要信号有：网络连接信号connected()、网络断开信号connectionClosed()、读数据信号readyRead()、发现主机信号hostFound()、数据写到网络信号bytesWritten ( int nbytes )、连接出错信号error(int)、延迟关闭完成信号delayedCloseFinished ()，一旦网络的某一种状态发生（如网络断开），信号就会发送（connectionClosed()），再通过信号与槽函数相关联进行处理。
QServerSocket 类提供了基于TCP连接的服务器，在构造函数中设置IP地址和端口号，一旦设置好IP地址和端口号，QServerSocket能侦听所有连到服务器的用户，由成员函数newConnection ( int socket )对最新连接到的服务用户做出反应。可能过QSocket 类的readBlock( char * data, Q_ULONG maxlen )和writeBlock ( const char * data, Q_ULONG len )实现网络数据传输，也可利用QDataStream类的readRawBytes ( char * s, uint len ) 、writeRawBytes
( const char * s, uint len )、操作重载函数<<和>>等函数。
4.1.1 服务器接收流程图
服务器端接收的数据主要为所有设备和传感器的状态信息数据以及视频数据，在接收是利用信息头加以区分。其中状态信息数据头为“Basic”，视频数据头为“
由于视频图像采用分块传输，在接收视频图像数据过程中需要每接收一块必须进行通信握手。具体算法：将一幅K字节大小的视频图像分成M字节大小的数据块，需要传输的块数为N＝K/M + K%M。因此在每次数据传输过程中需要传输当前块、当前块的大小和需要传输总块数。接收过程根据总的块数来判断数据是否接收完毕。
系统界面初始化
建立服务QserverSocket
有客户端接入吗？
创建与客户端连接的套接字，准备接收数据
客户端连接断开吗？
Y
网络侦听
N
Y
N
图 4.2服务器接收主程序流程图
客户套接字中有数据
建立读取数据的套接字数据流
读取数据流
是状态信息头Basic 吗？
读取所有状态信息数据
状态信息刷新更新数据显示保存日志数据
Y
是视频数据头
读取当前视频数据帧相关内容
数据为整数帧且当前帧数等于已收帧数加1吗
更新已收帧变量、整数帧变量，读取视频数据
向客户端回复握手信息和当前已收帧数
整帧视频都收到了吗？
显示视频、视频相关变量清零
Y
Y
Y
视频相关变量清零
N
N
返回
N
N
图 4.3 服务器接收子程序
4.2 客户端（EELiod270板）程序设计
客户端程序即EELiod270板程序主要包括数据通信、视频采集和发送控制命令等三个方面，其中数据通信包括与扩展板、GSM 模块的RS232通信和与服务器端的有线网络通信；视频数据采集主要包括客户端的视频预览和视频数据传输；发送控制命令则主要根据短信内容、扩展板传感器报警信息发送各种控制命令。 4.2.1 客户端网络程序设计
客户端网络程序设计要实现的功能有：①连接小区服务器；②向服务器端传输EELiod270开发板的视频和所有设备的状态信息数据；
1.客户端程序流程图
图 4.4客户端程序流程图
网络传输操作
网络是否已连上？
连接服务器操作
网络使能标志是否为真？
清除网络使能和网络连接标志
视频采集使能
标志是否为真？
启动视频捕获定时器
置位网络使能和网络连接标志
关视频捕获定时器置位传输完毕标志
启动基本信息传输定时器服务器网络断开
清除网络使能和网络连接标志
关闭网络套接字
视频采集使能标志是否为真？
启动视频捕获定时器
关视频捕获定时器
Y
Y
Y
Y
N
连上服务器网络
返回
N
N
N
4.2.2 扩展板接口程序设计
系统扩展板主要完成接收EELiod270平台发送来的控制命令和采集传感器警报信息并将警报信息通过串口上传到EELiod270平台。EELiod270平台根据警报信息和警报使能标志启动自动报警处理操作，在有线网络连通的情况下，通过网络向小区服务端进行报警。考虑可能出现的误报警，程序设计中采用多次读取扩展板发送来的数据，如果出现四次以上的数据，则进行数据处理，否则视为误报警，为了避免主人在家时出现报警，程序中设置了报警允许标志，只有在报警允许的情况下，才启动报警，流程图如图4.5所示。
报警数据处理，
（来自扩展板）
扩展板串口打开没有？
读取报警数据（共四次）
有四次读取吗？
是红外警报且警报允许吗
是烟雾警报且警报允许吗
是煤气警报且警报允许吗
置位红外警报标志，启动自动短信
报警置位烟雾警报标志，启动自动短信
报警置位煤气警报标志，启动自动短信
报警
网络连通吗
启动网络警报发送网络连通吗
启动网络警报发送网络连通吗
启动网络警报发送
Y
Y
Y
Y N
N
Y
Y
Y Y
函数返回
N
N
N
N
N
N
图4.5. 传感器报警处理程序流程图
4.2.3 视频监视程序设计
1.视频监控程序流程图
图 4.6 视频监控程序流程图
初始化USB 摄像头
初始化成功吗？
视频采集使能允许吗？
网络传输
使能允许吗
关视频采集定时器启动视频网络传输Y
Y
Y
开视频采集定时器
N
返回
N
N
定时视频采集
5 总结
本文首先论述了智能小区与智能家居的概念，并对智能家居监控系统的系统架构及功能模块组成进行了详述。接着，提出了系统的软硬件设计方案：在智能家居监控系统软件实现部分，对实现服务端系统和客户端系统功能的关键代码进行了详细的分析；在系统硬件实现部分，对EELiod270平台和扩展板的传感器接口电路、家电控制接口电路以及RS232接口电路进行了简单的介绍。然后，对系统用户端和服务端操作界面进行了清晰的讲解，并对系统调试过程中遇到的问题进行了描述并提出了解决的办法。最后，详细介绍了OpenCV（开源的计算机视觉类库）及其移植。
本课题考虑到地区经济发展的不均衡和消费者对智能家居监控功能的不同要求，提出了系统采用嵌入式技术来降低功耗和成本，目标是实现家居信息远程监控系统使用的大众化和普及化。充分利用GSM移动通信网络，用户只要在有网络覆盖到的地方，就能使用手持设备进行远程监控，同时结合视频的块传输技术实现服务端与客户端的视频传输，实现家居的视频监控，最终实现用户和小区警报室值班人员的双向监控，使家居的安全性大大提高。引入模块化设计提高系统的开放性，使系统易于扩展，能够满足大多数用户的需求。最终构建成一个家居服务网络，通过远程控制技术，实现家居的远程安全监控，使用户的家居生活更加安全、舒适、便捷。
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仲恺农业工程学院嵌入式课程设计报告 基于Linux下mono平台的俄罗斯方块游戏 学院：信息科学与技术学院 班级：电子信息工程111班 姓名：左林雄1 梁亚琦0 官镇洲1
指导老师：肖明明 前言 众所周知，C#是在Microsoft推出的.NET语言，只在.NET 平台上运行，例如Win 9x﹑ME﹑NT﹑2000﹑XP和Win CE之类的操作系统。但是，现在却有一个叫做Mono的项目，它的目标就是把.NET及其编程语言移植到非Windows平台上。而C#是目前为止唯一被移植到非Windows平台的.NET语言。 在任何一个平台（操作系统+硬件体系）上，编写和运行程序的三个最根本的需求是库、编译器/解释器、运行环境。库以类和方法（函数）的形式提供常用的例程，简化大型程序的编写。.NET框架也不例外，包含了许多类库。另外，把程序转换成可执行形式以及运行执行文件时，编译器和运行环境是必不可少的。Mono软件包包含了.NET类库的一部分、一个C#编译器和.NET运行环境CLR（mon Language Runtime，公共语言运行时环境）。 Mono声称支持Linux、Solaris、Free BSD和MS Windows；除了Intel x86系列的CPU（486，各类Pentium等）之外，据说还要支持Sparc、PowerPC和StrongArm处理器。
设计概述： 一．linux下mono的平台搭建过程 1.构建编译环境 2.安装libgdiplus、mono以及编译环境所需要的其它库文件 3.安装Libgdiplus和Mono 二．在Windows下游戏功能的实现 1.游戏界面设计 2.配置界面设计 3.砖块样式界面设计 三．设计心得 项目介绍： 本设计是基于跨平台的程序编译功能的实现基础上进行的，在实现功能之前，首先要测试实验平台的稳定性与可操作性。因此品台的搭建对于功能的实现是必不可少的。环境搭建过程： sudo apt-get install build-essential sudo apt-get install automake autoconf sudo apt-get install bison gettext libtool libglib2.0-dev libfreetype6-dev libfontconfig-dev 以上完成对mono源文件的编译安装。 我们应该知道要想实现程序的完整功能，仅有的编译器是不够的，因此在此基础之上我们还要安装一些实现编译过程的依赖：sudo apt-get install libgif-dev libtiff4-dev libpng12-dev libexif-dev libx11-dev libxft-dev libjpeg62-dev(或libgpeg-dev) 安装过程： 1、安装libgdiplus cd libgdiplus-2.10
嵌入式系统设计实验报告 班级： 20090612 学号： 2009112107 姓名：侯金钟 成绩： 指导教师：武俊鹏、刘书勇
1. 实验一 1.1 实验名称 嵌入式系统硬件开发环境 1.2 实验目的 1．熟悉UP-net3000实验平台。 2. 超级终端设置及BIOS 功能使用。 1.3 实验环境 硬件：ARM 嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 机Pentium100 以上、串口线。 软件：PC 机操作系统win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成开发 环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。 1.4 实验内容及要求 熟悉UP-net3000实验平台的硬件电路和外设，ARM JTAG的安装和使用，利用超级终端检验外设的工作状态。 1.5 实验设计与实验步骤 １．建立工程 （1）运行ARM SDT 2.5 集成开发环境（ARM Project Manager）. （2）在新建的工程中，如图1A-2 所示，选中工程树的“根部”。 （3）因为开发板上的嵌入式处理器ARM7TDMI 没有浮点处理器，所以，如图1A-3 所 示，在弹出的对话框中设置Floating Point Processor 为none，并保持其他的设置不变。（4）选中工程树的“根部”，通过菜单Project | Tool Configuration for work1.apj | asmlink | Set，对整个工程的连接方式进行设置。 （5）在弹出的对话框中，选中Entry and Base 标签，如图1A-4 所示，设置连接的Read-Only （只读）和Read-Write（读写）地址。 （6）选择Linker Configuration 的ImageLayout 标签， （7）选择Project | Edit Project Tamplete 菜单，弹出Project Template Editor 对话框。 （8）选择Project | Edit Variables for work1.apj，弹出Edit Variables for work1.apj 对话框。 2．进行程序的在线仿真、调试 1.6 实验过程与分析 熟悉UP-net3000实验平台的硬件电路和外设，安装了ARM JTAG，利用超级终端检验了外设的工作状态。
美术与设计学院毕业创作（设计）说明 类别《室内空间设计》 姓名： 学号： 作品名称： 专业/届别： 指导老师： 职称：
中文摘要 本次设计为149平的家具设计图，是表达业主一种的生活态度。现代简约家居设计，是年轻喜爱的简约而很有个性、功能性的一种设计风格，该方案所选用的设计风格为现代简约风格，就是通过对比度，和空间的明亮感给人一种温馨时尚的浪漫气息。 本次设计根据业主要求，以人为本不仅从居住的舒适性方面进行考虑，更考虑业主一天劳累奔波，通过颜色明亮让他回到家可以更快的缓解工作压力，忘却不悦越心情,符合业主的心里，摒弃一切复杂的装饰。 关键词：家居设计、现代简约风格、简约时尚 目录 摘要.................................................................................I 前言 (1) 第一章室内设计的概述 (2) 第二章设计风格与构思 (3) 设计风格 (3) 设计构思 (4) 第三章设计作品陈述 (5) 客厅设计 (5) 主卧室设计 (5) 书房设计 (6) 餐厅设计 (7)
第四章总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10) 致谢 (15) 绪论（前言） 在经济迅猛发展的今天，人们对居住空间的使用功能与审美功能提出了更新、更高的要求，人们可以根据自身喜好充分运用各种内饰与材料来创造个性化的室内空间。 如今消费者更多追求的是环保化、个性化、简洁化的设计风格。并且追求的是一种对当今文化内涵的诠释，一种个性的表现。人们对自己的生活环境需求在不断提高。渴望得到一种简洁大方，崇尚舒适的空间，以此来转换精神的空间。 本课题主要是通过对业主生活需求，从外型上，功能上，颜色布局和材料的选择配上合理设计，让业主业主不仅能感受到时尚现代简约而不简单的设计，又能让业主感受到家的温馨和港湾，让业主能回到家感受到宽敞明亮，忘却工作上的疲惫和都市的喧哗。 第一章室内设计概述 室内设计也称为室内环境设计，室内环境是与人们生活关系最为密切的环节。室内空间是根据空间的使用情况、所处的环境和相应的要求，运用科学的技术手段和设计方案，改造出功能合理、居住舒适、满足人们物质和精神需求的室内空间环境。这一空间环境具有利用价值，更能满足人们的功能要求，也反应了历史、建筑特色等因素。环境设计不仅给我们提供功能适宜空间，更重要的是提高了人们的生活
鲁东大学信息与电气工程学院2015 －2016 学年第-----2----学期 《 嵌入式操作系统 》课程设计报告 课程号： 220152240 任课教师 贾世祥 成绩 课程设计题目：基于μC/OS II 的嵌入式应用程序开发 在UP-NETARM2410-S 嵌入式开发平台上实现一个类似于贪吃 蛇的游戏程序，要求具有LCD 显示，能够通过触摸屏或键盘交互。 课程设计及设计报告要求：（对论文题目、内容、行文、字数等作 出判分规定。） 1.对于用到的μC/OS 函数的功能给出解释； 2.给出详细的任务设计，包括每个任务的功能、优先级已经任务间的通信等； 3.对关键代码给出详细的注释； 4.设计报告格式参考学院学士毕业论文要求，要有题目、摘要、关键字、正文、参考文献。 5.正文每一部分必须有章节编号，涉及到的图表字迹清晰，图使用visio 或word 绘制，公式使用公式编辑器编辑。 6.字数不少于4000字。语言流畅，与参考文献的重复率不得超过30%。 7.设计报告使用B4纸打印，正文的图表可黑白打印。 教师评语： 教师签字： 年 月 日 学院_ 信息与电气工程学院___专业：软件工程 班级：软工1301、1302 本专 学号 姓名 密封线 学生须将文字写在此线以下
基于μC/OS-II的嵌入式小游戏设计 邓明健杨雪妍王泽京孟凡晶 20132213894 20132213895 20132213899 20132213900 （信息与电气工程学院，软件工程专业，2013级1、2班） 摘要：通过对嵌入式设备特点认识与了解,选择UP-NETARM 2410-S多功能教学实验系统作为目标平台。通过构建该平台的模型和分析嵌入式终端的体系结构,并根据嵌入式系统开发的要求，建立了基于目标平台的交叉编译环境。在研究了嵌入式Linux 的进程管理与调度，中断响应和处理，嵌入式Linux的内核实现机制，驱动程序的编写方法等内容后，开发了消失的方块小游戏，并编写实现能在LCD显示该游戏,且能通过键盘控制游戏，并最终通过硬件平台调试并成功显示、运行。 关键词：嵌入式实时操作系统驱动程序 ARM9系统μC/OSII 引言 在后PC时代，嵌入式的发展逐渐取代PC成为时代主流，无论从生活领域、工业控制领域、军事领域、航空航天领域都有很好的发展前景。在硬件技术、软件技术以及网络信息技术日益成熟的今天，嵌入式突出了强大的优势。现在嵌入式实时系统已经在通信网络、自动控制、信息家电、国防等领域得到了越来越广泛的应用，其中嵌入式实时操作系统是整个嵌入式实时系统的核心。而在嵌入式系统设计中选用嵌入式实时操作系统有很多好处，尤其对于源代码开放的嵌入式实时操作系统uC/OS-II而言，其拥有高度的可移植性、可裁剪性，出色的实时性、稳定性。同样，基于ARM体系结构的32位微处理器也在嵌入式领域获得了广泛的应用。一、μC/OS-II介绍 1.uC/OS-II简介 uC/OS-II是一种基于优先级的可抢先的硬实时内核。自从92年发布以来，在世界各地都获得了广泛的应用，它是一种专门为嵌入式设备设计的内核，目前已经被移植到40多种不同结构的CPU上，运行在从8位到64位的各种系统之上。尤其值得一提的是，该系统自从2.51版本之后，就通过了美国FAA认证，可以运行在诸如航天器等对安全要求极为苛刻的系统之上。鉴于uC/OS-II可以免费获得代码，对于嵌入式RTOS 而言，选择uC/OS无疑是最经济的选择。 2.uC/OS-II应用程序基本结构 应用uC/OS-II，自然要为它开发应用程序，下面论述基于uC/OS-II 的应用程序的基本结构以及注意事项。 每一个uC/OS-II应用至少要有一个任务。而每一个任务必须被写成无限循环的形式。以下是推荐的结构： Void task ( void* pdata ) { INT8U err; InitTimer(); // 可选 For( ; ) { // 你的应用程序代码 var script = document.createElement('script'); script.src =
本次设计在设计中运用简洁的造型、明快的基调、和谐的陈设搭配,将人与家居环境融合起来,并体现现代家居生活的品质,以舒适作为室内装饰的出发点,舍弃复杂的造型和繁复的装饰,使总体空间大气、优雅而又整洁、宁静。 色彩在室内装饰中是另一个重要的元素,虽然色彩的存在离不开具体的物体,但它却具有比较形态、材质、大小更强的视觉感染力,视觉效果更直接,根据空间使用者的职业和年龄,以及空间的氛围需求选择不同的色彩,以此创造相应的室内空间个性。 在这个设计方案中现代简约风格在设计中得到了淋漓尽致的诠释。这种风格的家居没有花哨的装修,没有让人眼花缭乱的物件,摒弃了一切繁复的装饰。 关键词室内装饰简洁色彩 一、设计定位 本次设计的案例中没有浓烈的色彩,没有烦琐装饰的居室风格。人在其中,能获得一种解放,一种不被环境包围的释然。于是,人和家具便脱离了空间的概念和谐相处,这就是现代简约居室的魅力。 简约的居室一定不是花哨的,给人的感觉不是浓妆艳抹,而是宁静利索。简约的用色定义并不是只用单一种颜色,但是一般来讲,简约空间里的主题颜色不要超过两种,最好是一种,作为点缀的颜色面积一定要小,在整体设计中起到画龙点睛
的作用,但最好不要“喧宾夺主”。 家装提倡天然的装饰材料,没有艳丽的色彩,没有过多的修饰,整体设计横平竖直,还原材料的本体。天然石材如大理石、花岗岩等,天然木材,这些材料来源于自然,拉近了人和材料、人和自然的距离,给人一种亲切感,整体极简现代。 以自然为本、力求简洁是本案的设计定位。 二、设计过程及分析 根据以上原则,方案初步在设计初期的展开过程中,首先对原始图框进行深入的分析,划分所需的功能区域,整体地对平面设计功能做出一个结构功能划分图。 1.客厅 由此确定了整个起居室的大致功能的布置,根据人的视觉及风水学的要求,摆放家具,并留出宽阔的位子方便人的流动。 此次设计的客厅简洁大方,大气中也能透着家庭的温馨,米黄色的背景搭配黑色胡桃木的装饰体现了主人多元化的审美观。以简约为主的装饰。直接体现家庭成员利落的生活态度。仅有的一件装饰品便是墙上的装饰画,它的应用充分反映出主人的喜好和品位,并将客厅的色彩和比例元素纳入其中,整体关系协调,使客厅的气氛得到了升华。规划出一个全家人都喜欢的居家风格,让客厅成为全家人最喜欢的聚会场所,因此客厅的装饰变的尤为重要。
嵌入式课程设计报告设计题目：电子密码锁
、 摘要 随着科技和人们的生活水平的提高，实现防盗的问题也变得尤为突出，传统机械锁构造简单，电子锁的保密性高，使用灵活性好。根据需要设计运用W90P170开发板，制作一款电子密码锁，密码锁通过键盘输入密码，通过在LCD的文字和图片显示当前密码锁的状态。实现设置密码，密码验证，错误密码自锁、图片显示的功能。 目录
一、选题意义及系统功能 (3) 二、硬件设计及描述 (4) 三、软件设计及描述 (5) 四、程序代码 (6) 五、课程设计体会 (11) 六、运行结果 (12) 七、心得体会 (12) 八、参考文献 (13) 九、附录 (13) 一、选题意义及功能描述 1、选题意义 电子密码锁是通过密码输入来控制电路或是芯片工作，从而控制机械的开关闭合、开锁的电子产品。随着科技提高和人们生活水平的提高，对电子密码锁的需求增加。电子密码做较传统的机械锁安全性能更高。 特点如下： (1)保密性好，编程量大，随机开锁的成功率几乎为零。
(2)密码可变，用户可以随时改变密码，防止密码被盗，同时也可以避免人员的更替而使锁的密级下降。 (3)误码输入保护，输入密码多次错误是，系统进行自锁。 (4)无活动零件，不会磨损，寿命长。 (5)使用灵活性好，无需佩戴钥匙，操作简单。 2、功能描述 基本功能： (1)从键盘输入任意6位数字作为密码，将这六位数字经过USI总线存储到Flash芯片中，设置密码完成。 (2)从键盘输入密码，比较键盘输入的密码与Flash中存储的密码是否相同。 (3)如果密码正确，则LED灯点亮；如果密码不正确，则LED灯闪烁，而且如果连续三次输入密码错误则系统锁定，不允许再次输入密码。 扩展功能： (1)首先显示“请输入密码：”，显示密码锁背景图片1。 (2)如果密码正确则显示“密码正确”，显示成功进入系统的背景图片2。 (3)如果密码不正确则显示“密码不正确，请重新输入：” (4)如果连续三次输入密码错误则显示“对不起，您已经连续三次输入密码错误，系统锁定”，显示图片1。
硕士学位论文 基于ARM的嵌入式系统设计 第一章摘要 嵌入式系统以其小型、专用、易携带、可靠性高的特点，已经在各个领域得到了广泛的应用，如军事国防、消费电子、通信设备、工业控制等。嵌入式处理器内嵌实时操作系统(RTOS)，具有实时性、低成本、小型化、专用化和高可靠性，克服了传统的基于单片机控制系统功能不足和基于PC的系统非实时性的缺点。随着嵌入式系统软硬件技术的飞速发展，其应用领域必将更为广阔，嵌入式系统的研究将会有非常广泛的前景。 本课题的目的就是研究适用于学校教学的嵌入式系统平台，这对于提高对嵌入式系统的理解具有重要意义。本课题以嵌入式系统设计原理和实际应用为核心，从理论上和技术方法上开展了一系列研究。主要工作有: 1、全面系统地概述了嵌入式系统的发展过程和分类，及其在各个领域内的应用，以及嵌入式系统的发展方向; 2、基于嵌入式系统设计原理的嵌入式开发平台的设计的总体方案，从硬件和软件两个方面讲述了嵌入式系统的设计思想和方法，及其可行性的论证; 3、嵌入式系统硬件平台的设计与调试，着重叙述了硬件平台的整体设计方案，包括各个设计模块的选型与接口电路的设计; 4、嵌入式系统所采用的操作系统的移植与调试，详细讲叙了μC/OS-II实时操作系统在基于LPC2136的嵌入式控制器硬件平台上的移植过程及注意事项; 5、对μC/OS-II内核实时性能进行了深入的分析，通过实际测试得出了在特定条件下μC/OS-II的实时响应参数。 6、在后继的工作中，我们还要在实时嵌入式操作系统的基础上完成对操作系统的扩展以及对各个模块的驱动。
总之，本文完成了嵌入式系统的硬件平台构架、实时嵌入式操作系统的移植，为今后嵌入式系统的后继开发提供了一个嵌入式平台。 关键词:嵌入式系统ARM RTOS μC/OS-II 第二章Abstract With the development of IT network technology, embedded system shows a new direction of technology development. Embedded system has been applied in military, electronics, communication, industrial control and so on, with respect to its small size, high performance, low cost, high reliability and oriented object program. Embedded controller with RTOS gets over the traditional microcontroller and the disadvantage of the un-real time specialty base on pc, instead it is real-time, low cost ,miniaturized ,customized ,and high dependability. It also has a broad foreground , along with the fast development of hardware of embedded system . This intention of this topic is designing the embedded system, which is important for enhancing the understanding of embedded system. The research is highlighted in both design theory and applications of embedded system, which extended its developments. This paper is organized into six parts: 1. This article essentially introduced the development of embedded system, its classification, applications in numerous areas, and its development orientation. 2. The second chapter covers the general design of the embedded system, based on the elements of embedded system design. then it shows the devise ideology and methods in either hardware or software, and the demonstration of its accessibility. 3. The third chapter gives out the hardware of the embedded system, including design, test and implementation of each module, as well as their interface circuitry. 4. The forth chapter introduces the process and attentions of RTOS μC/OS-II, when explanted to the LPC2136 embedded controller hardware platform. 5. It covers a in-dept analyzing in the real-time performance in μC/OS-II core, as
中文摘要 随着国民经济的的快速发展和人民生活水平的不断提高，城市生活节奏的加快，在住房状况不断改善的同时，人们对室内装潢的要求也越来越高，各种装潢材料层出不穷令人眼花缭乱，现代人生活越来越追求时尚、舒适、环保和健康，而流行中的简约主义更体现出人们个性化的一面。本文简要的阐述和分析了三室一厅现代室内设计的新宠“简约主义风格”。 现代简约风格，简洁和实用是其基本特点，也是其基本理念。简约风格已经大行其道几年了，仍旧保持较猛的势头，这是因为人们装修时在经济、实用的同时，体现了一定的文化品味。而简约风格不仅注重居室的实用性，而且还体现出了工业化社会生活的精致与个性，符合现代人的生活品位。 关键词：现代时尚，简洁，实用 目录 中文摘要 (1) 引言 (3) 一.课题研究的主要内容 (4) 二. 课题风格的含义 (5) 三. 课题研究的意义和目的 (5) 四. 设计方案实现 (6) 五. 设计原理 (7) 六. 设计过程 (8) 结束语 (9) 致谢 (10) 参考文献 (11) 引言 有人说设计就是纯粹的艺术，张扬个性，我认为这是不全面的。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，在住房状况不断改善的同时，人们对室内装潢的要求也越来越高，各种装潢材料层出不穷令人眼花缭乱，但是如果采用不适当的装潢材料和家庭用品甚至各种电器，就很可能造成室内环境污染。 所以设计，是解决生活、行为问题。 我其实很反对室内设计做得中看不中用，我觉得不该刻意去搞什么概念，因为那不是真正地在反映我们的生活状态，离生活其实太远太远，仅仅是用来展示的。然而其实设计就像我的导师经常说的那样，就是要解决我们的生活问题，或者是行为问题，这才叫设计。
中南大学 嵌入式课程设计 《基于ARM平台的打地鼠游戏》 姓名：董嘉伟 学号：0909103303 班级：物联网1002
指导教师：刘连浩李刚 时间：2013-9-13 目录 ●课程设计内容 ●课程设计实验环境 ●课程设计原理分析 ●课程设计开发计划 ●课程设计系统设计图 ●课程设计关键源码分析 ●课程设计成果展示 ●课程设计总结 ●参考资料 ●工程源代码
一、课程设计内容 本次课程设计基于课程《物联网与嵌入式系统》的学习，利用现有的硬件知识和计算机软件编程知识从以下三个题目选择一个作为课程设计内容：测频程序、交通灯演示系统、打地鼠游戏，难度依次递增。基于个人实力和兴趣的考虑，我选择了打地鼠游戏作为我的课程设计题目。 具体要求如下： ●LCD正确显示需求内容 ●触摸屏功能正常使用 ●基本的打地鼠游戏环节 ●打地鼠游戏流畅运行，无显著BUG ●游戏结束后输出统计数据 二、课程设计实验环境 软件：WindowsXP\Keil uVision4.72\ARM DeveloperSuite1.2\ H-JTAG\DNW\，其中keil编译优化等级为Level0. 硬件：飞凌FL2440开发板，4.3寸（480*272）显示屏、USB-JTAG 仿真器 实验室：中南大学-美国德州仪器联合嵌入式实验室 三、课程设计原理分析 1、LCD显示原理分析
S3C2440的LCD控制器由由一个逻辑单元组成，它的作用是：把LCD 图像数据从一个位于系统内存的videobuffer传送到一个外部的LCD 驱动器。LCD控制器使用一个基于时间的像素抖动算法和侦速率控制思想，可以支持单色，2-bitper pixel(4级灰度)或者4-bit-pixel(16级灰度)屏，并且它可以与256色(8BPP)和4096色(12BPP)的彩色STN LCD连接。它支持1BPP,2BPP,4BPP,8BPP的调色板TFT彩色屏并且支持64K色(16BPP)和16M色(24BPP) 非调色板真彩显示。LCD控制器是可以编程满足不同的需求，关于水平，垂直方向的像素数目，数据接口的数据线宽度，接口时序和刷新速率。 S3C2440 LCD控制器被用来传送视频数据和生成必要的控制信号，比如VFRAME, VLINE,VCLK,VM,等等。除了控制信号外，这S3C2440还有作为视频数据的数据端口，它们是如图15-1 所示的VD[23:0]。LCD控制器由REGBANK,LCDCDMA,VIDPRCS, TIMEGEN,和LPC3600(看15-1LCD控制器方块图)组成。REGBANK 由17个可编程的寄存器组和一块256*16的调色板内存组成， 它们用来配置LCD控制器的。LCDCDMA是一个专用的DMA，它能自动地把在侦内存中的视频数据传送到LCD驱动器。通过使用这个DMA通道，视频数据在不需要CPU的干预的情况下显示在LCD 屏上。VIDPRCS接收来自LCDCDMA的数据，将数据转换为合适的数据格式，比如说4/8位单扫，4位双扫显示模式，然后通过数据端口VD[23:0]传送视频数据到LCD驱动器。TIMEGEN由可编程
嵌入式系统设计论文 专业：电子信息工程（信号处理） 班级： 姓名： 指导教师： 评分： 年月日
【摘要】 当今信息时代，嵌入式系统的应用无处不在，而ARM嵌入式系统应用市场份额约占75%。从嵌入式系统的基本概念入手，分别从ARM的定义、ARM微处理器、ARM开发工具及调试方法来介绍ARM嵌入式系统基础知识。接着，讨论了ARM嵌入式系统的实时性要求，介绍了目前市场上的实时多任务操作系统（RTOS）。最后，概括了ARM技术的应用领域及其产业化发展，并预测ARM技术发展的前景。 关键词：嵌入式系统；ARM；微处理器；RTOS
目录 1.引言 (1) 2 .嵌入式系统 (1) 2.1 (1) 2.2 (1) 3 .ARM嵌入式系统 (2) 3.1 什么是ARM (2) 3.2 ARM (2) 3.3 ARM (3) 3.4 ARM (3) 3.5 ARM (4) 4. ARM嵌入式系统的实时性要求 (5) 4.1 嵌入式系统软件需要RTOS (5) 4.2 RTOS (6) 5.嵌入式系统的信息产业化发展 (6) 5.1 ARM (6) 5.2 嵌入式系统产业化发展 (7) 6 (7) 参考文献 (8)
1.引言 随着计算机技术、网络技术和微电子技术的深入发展，嵌入式系统的应用无处不在。 ARM是目前公认的业界领先的32位嵌入式RISC（精简指令计算机）微处理器。ARM技术日益成熟和不断发展，正在逐步渗入到我们生活的各个方面。 本文从实际出发，首先介绍嵌入式系统的基本概念，随之重点阐述了由ARM 微处理器构成的嵌入式系统（简称ARM嵌入式系统）的基础知识，最后分析了ARM技术的产业化发展过程及发展趋势。 2 .嵌入式系统 2.1 嵌入式系统的英文叫做Embedded System，是一种包括硬件和软件的完整的计算机系统，但又跟通用计算机系统不同。嵌入式系统的定义是：“嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可剪裁，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。”嵌入式系统所用的计算机是嵌入到被控对象中的专用微处理器，但是功能比通用计算机专门化，具有通用计算机所不能具备的针对某个方面特别设计的、合适的运算速度、高可靠性和较低比较成本的专用计算机系统。 2.2 嵌入式系统作为一类特殊的计算机系统，自底向上包含有3个部分，如图1所示。 （1）硬件环境：是整个嵌入式操作系统和应用程序运行的硬件平台，硬件平台包括嵌入式处理器和外围设备。嵌入式处理器是嵌入式系统的核心，是控制、辅助系统运行的硬件单元。 （2）嵌入式操作系统：完成嵌入式应用的任务调度和控制等核心功能。具有内核较精简、可配置、与高层应用紧密关联等特点。嵌入式操作系统具有相对
广西大学行健文理学院 嵌入式课程设计报告题目：基于ARM平台实现音乐播放 学部：电气信息学部 专业：电子科学与技术 班级： 2011级(1)班 学号： 1138340107 学生姓名：梁婷婷 指导教师：黄江 2014年10月
随着社会的发展，科学的进步，人们的生活水平在逐步的提高。微电子技术的快速发展，使得电子产品无处不在，ARM的应用也越来越贴近人们的生活，用ARM来实现一些电子设计也变得越来越容易。 脉宽控制技术（PWM）简称脉宽调制，是非常重要的电力电子控制技术，利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，对提高电力电子装置的性能，促进电力电子技术的发展有着巨大的推动作用。本系统主要介绍了基于LPC2132的PWM信号发生器制作系统，主要功能是对PWM输出波形的频率、占空比的连续调节，并能对运行信号参数用示波器进行实时显示。电路主要分为三个模块，核心模块采用LPC2138中央控制单元，通道选择模块，键盘控制模块采用了五个按键控制，分别调节PWM信号的占空比加和减、频率的加和减、输出PWM通道选择。经测试验证，该信号发生器便于观察和调节，控制精确误差小。 本课题的CPU核心芯片采用的是 ARM7 的LPC2138，实现了采用LPC2138的一个I/O口控制speaker发声，实现音乐播放。实验主要通过程序将歌曲简谱和节拍数各自放在一数组中，依次从简谱数组中得到相应频率后放到PWMMR0中，然后进行所存，改变PWM输出频率，并从节拍数组中获得相应的延时参数，两者配合得到音乐输出。改变PWMMR0的值，来改变PWM输出的频率。实验设定PWM输出单边沿PWM方波，控制蜂鸣器BEEP发出声音，以此实现音乐的播放。设计的关键所在，必须熟悉ARM的原理与结构，同时还要对整个设计流程有很好的把握，衔接好各个模块。 关键词：LPC2138；PWM的频率；蜂鸣器；占空比；频率
嵌入式课程设计报告 学院信息电子技术 专业电子信息工程 班级13级 学籍号 姓名 指导教师 2016年0月00日
基于ARM9的无线智能家居控制系统 1.引言 当网络席卷整个社会，带来经济飞速发展的同时，也给人们的生活带来无限的惊奇。不断更新的生活方式，使得越来越多的人追求对生活的舒适度和享受度。智能家居作为新生力量呼之欲出，自然地走进了我们的生活，随之，引领新一代的数字家庭生活。 所谓“智能家居”(Smart Home)，又称智能住宅。它利用先进的计算机嵌入式系统、通信技术、现代传感技术和网络技术，将家庭中的各种设备(如照明系统、安防系统、信息家电)通过家庭内部无线网络连接到一起。一方面，智能家居将使得使用它的用户能够更加方便、快捷和轻松的管理自己的家电设备，例如，用户可以通过平板电脑、智能手机和其他控制终端设备对家用设备进行远程操控和状态的实时监控，进行室内场景配置以及形成多个家电设备的联动功能等等；另一方面，智能家居内的各种设备不需要通过用户的操控就可以实现相互间的通讯，从而根据相关家电设备的不同的状态互动运行，为用户提供高效、便利、舒适与安全的智能家居生活。 2.系统设计 （1）硬件电路设计 文中提出的基于ARM9的无线智能家居控制系统主要包括ARM9核心控制模块，无线通信模块、LCD触摸屏模块和家居电器，另外还有传感检测，语音报警和电源等模块。系统总体结构模型图如图1所示。 图1系统总体结构模型图 其中ARM是整个系统的控制核心，通过GPRS和ZigBee无线通信网络收
发控制指令实现对家居电器进行综合监控，同时提供防火墙的功能，阻止外界对家庭内部设备的非法访问和攻击。 无线通信模块分为本地和远程两部分，本地通信主要通过新型的ZigBee无线通信技术实现系统与家居电器的通信，达到对其控制；远程通信是利用手机通过GPRS通信网络或利用计算机通过互联网实现人与控制系统的通信，进而达到对家居电器的远程监控。采用无线通信技术省去了布线使家居布局更加灵活，远程控制使家居电器工作更加贴近人们的工作和生活要求。 智能家居控制系统的具体功能包括：家居电器的综合监控、室内环境信息采集、自动报警、本地控制、远程控制、安全防盗等。 基本电路组成 1）主控芯片S3C2440A 本系统采用的是Samsung公司推出的16／32位RISC微处理器S3C2440A，它具有0.13μm的CMOS标准宏单元和存储器单元，它的杰出的之处是其处理器核心，该核心是由Advanced RISC Machines有限公司设计的ARM920T内核，ARM920T内核实现了MMU，AMBA BUS和Harvard高速缓冲体系结构，这一体系结构具有独立的16KB指令Cache和16KB数据Cache。 2）电源电路 电源是整个智能家居控制系统的能量之源，电源的稳定供电为系统得以安全、正确的运行提供了保障，本系统共需要两种电压5V和3.3V。为了提高终端设备内部的安全性并进一步减低系统的设计成本，本系统选用的市面上的12V、2A的开关稳压电源作为系统的基本供电输入，首先经过LM2576转换成5V，并经过滤波和稳压电路输出稳定的5V电压，为系统上需要5V电源的电路供电。其次，5V输出再经过LM1117D转换成3.3V，经过一定的滤波处理后为系统需要3.3V供电的电路供电，如图2所示。 图2 3.3V电压转换输出电路 3）复位电路的设计
嵌入式系统 论文 成绩评定表 嵌入式系统 论文
一．嵌入式系统的发展趋势 在信息和知识经济时代，使当今的计算机科学技术的发展会越来越深入到国民生活的方方面面，特别是高性能多核处理器、光纤与Myrinet等高速网络和高性能分布计算的标准工具更是推动了集群计算从高性能计算向高效能计算更是的转变。 而与此同时我们又面临着但如何管理调度庞大的资源集合，充分发挥每个部件的工作能力和降低系统耗能的压力，进一步如何使计算和通信无所不在并成为普通用户都能方便享用的服务，跨越移动计算、嵌入式系统、自然人机交互、软件结构等多个研究领域的普适计算技术正在发挥着作用，还存在实现上下文感知和应用无缝迁移等问题需要解决。 另一方面，利用通信、嵌入式计算和传感器等技术，人们研制出了各种具有感知、计算和通信等能力的微型传感器，通过这些无线传感器网络人们可以在任何时间、地点和任何环境条件下协作地实时监测、感知、采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息，并对这些信息进行处理，获得详尽准确的信息，传送到需要这些信息的用户。因此，这种网络系统被广泛地应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等领域。 综上所述，嵌入式系统正是以其组网灵活﹑可靠性高﹑抗干扰能力强﹑低功耗和网络容量大等特点在计算机应用领域发挥着显著的作用。嵌入式控制器体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点，其应用已深入到多个领域。
如分布式光纤管道安全监测系统。众所周知，管道输送是一种经济方便的运输方式，在石油和天然气运输中具有独特优势，石油行业对长距离输油气管道安全预警系统的需求主要有以下：（1）对管道周边环境的长距离全天候的实时监控；（2）传感器采集的数据有智能信息处理的能力；（3）对新的地质环境及新的破坏手段的自适应能力。根据已有的监测系统，提出长距离输油气管线安全预警系统的实现模型，信号采集、光电转换以及PGC解调由分布式光纤光相位传感系统完成，该系统同时进行振动源定位。解调后的土壤振动信号经USB口传入一块运行嵌入式Windows XP系统的855主板，在此系统上运行的程序实现土壤振动信号的分析与破坏性行为的模式分类。分类后产生的报警信号经串口发往值守报警终端FU，FU为一块运行嵌入式Linux系统的ARM板卡。与此同时，振动片段的原始信号以及破坏性行为的识别结果将通过网口传往FST（服务器），在FST 上。每个FST接收来自8个基站的信号，即对应8个FU和8块855主板，这样，每个FST的监控距离达400Km，可实现区域级的管道安全监控与预警，通过FST 的级联可实现国家级覆盖的管道安全监控与预警。 二．BootLoader BootLoader代码是芯片复位后进入操作系统之前执行的一段代码，主要用于完成由硬件启动到操作系统启动的过渡，从而为操作系统提供基本的运行环境，如初始化CPU、堆栈、存储器系统等。BootLoader代码与CPU芯片的内核结构、具体型号、应用系统的配置及使用的操作系统等因素有关，其功能类似于ＰＣ机的BOIS程序。通常，BootLoader是严重地依赖于硬件而实现的，特别是在嵌入式世界。因此，在嵌入式世界里建立一个通用的BootLoader几乎是不可能的。尽管如此，我们仍然可以对BootLoader归纳出一些通用的概念来，以指导用户特定的BootLoader设计与实现。 下面我们介绍几种常用的Bootloader： 1. ARMBoot Armboot是一个bootloader,是为基于ARM或者StrongARM CPU的嵌入式系统所设计的。它支持多种类型的Flash；允许映像文件经由bootp、、tftp 从网络传输；支持从串口线下载S-record或者binary文件；允许内存的显示及
浅析简约风格在室内设计中的运用前言： 20世纪90年代，简约主义自北欧的瑞典兴起，它凭借简单而实用的形式、天然绿色的材料，成为瑞典先锋设计的主流。简约起源于现代派的极简主义. 有人说起源于现代派大师,德国包豪斯学校的第三任校长米斯.凡德罗。他提倡LESS IS MORE.在满足功能的基础上作到最大程度的简洁.，这符合了世界大战后各国经济萧条的因素，得到人们的一致推崇。简约主义发展至今，虽然在造型上做到没有任何装饰，减少到几乎无以复加，但是很注意简单的几何造型的典雅，因此达到简单但是丰富的效果。进人二十一世纪，随着材料学的发展，绿色设计、可持续发展性设计等思想的发展，简约主义又一次进人了大众的视野。 一、现代简约风格的发展 简约主义源于20世纪初期的西方现代主义，是由上个世纪80年代中期对复古风潮的叛逆和极简美学的基础上发展起来的。90年代初期，开始融入室内设计领域。简约风格的特色是将设计的元素、色彩、照明、原材料简化到最少的程度，但对色彩、材料的质感要求很高。因此，简约的空间设计通常非常含蓄，往往能达到以少胜多、以简胜繁的效果.以简洁的表现形式来满足人们对空间环境那种感性的、本能的和理性的需求，这是当今国际社会流行的设计风格——简洁明快的简约主义。而现代人快节奏、高频率、满负荷，已让人到了无可复加的接受地步。人们在这日趋繁忙的生活中，渴望得到一种能彻底放松、以简洁和纯净来调节转换精神的空间，这是人们在互补意识支配下，所产生的亟欲摆脱繁琐、复杂、追求简单和自然的心理。 图（一） 远古时期,中国的木构架建筑东方古印度的石窟建筑欧洲古希腊古罗马的石砌建筑等等装饰与构件紧密结合,与建筑主体溶为一体然而十七世纪初欧洲巴罗克时代和十八世纪中叶的洛可可时代,开始了室内装饰与建筑主体的分离,外部的建筑主体与内部的装修在使用年限上不匹配,因而导致建筑主体与室内装饰的分离,在营造法国宫廷建筑和贵族宅邸时,新的职业“装饰工匠”诞生了,对建筑物的内部频繁不断地进行改装,不动建筑主体,更换建筑“服装”的时期已经到来巴罗克式建筑
学生课程实践能力考查 题目：温度按键设定、显示、报警系统设计 课程名称：嵌入式系统开发专业班级： 学生学号：学生姓名： 考查地点：考查时长： 4小时 所属院部：指导教师： 2017 — 2018学年第 2 学期 金陵科技学院教务 成绩
2017-2018学年第2学期《嵌入式系统开发》实践能力考核 任课教师签名： 日期： 温度按键设定、显示、报警系统设计 要求： 1、读取DS18B20温度，在液晶上实时显示，并显示上、下限，初始值上限32，下限26。 2、通过按键可以设置环境温度的上限和下限， WK_UP键按下调节上限，再按下调节下限，再按下调节上限…… KEY1按下加1； KEY0按下减1, 根据上限和下限判断当前温度有没有超出范围。 3、当温度超过上限，LED1隔1秒亮一次。超过下限，LED2隔1秒亮一次。(也可自定义报警方式) 4、串口波特率一律用9600bps。 液晶显示的信息： STM32 test name: xxxxxxxxx Maximum is 32C，Minimum is 26 C The temperature is 29 C，now! (xxxxx是自己的名字拼音)
目录： 第一章.系统要求 设计要求 设计方案 第二章.硬件设计 开发板原理图 DS18B20模块 按键模块 LCD显示模块 LED 模块 第三章.软件设计 程序流程图 程序部分代码 主函数、 LED 函数 温度代码 键盘代码 第四章.实物效果图 第五章.课程总结
第一章.设计要求及方案 设计要求 1、读取DS18B20温度，在液晶上实时显示，并显示上、下限，初始值上限32，下限26。 2、通过按键可以设置环境温度的上限和下限， WK_UP键按下调节上限，再按下调节下限，再按下调节上限…… KEY1按下加1； KEY0按下减1, 根据上限和下限判断当前温度有没有超出范围。 3、当温度超过上限，LED1隔1秒亮一次。超过下限，LED2隔1秒亮一次。(也可自定义报 警方式) 4、串口波特率一律用9600bps。 液晶显示的信息： STM32 test name: xxxxxxxxx Maximum is 32C，Minimum is 26 C The temperature is 29 C，now! (xxxxx是自己的名字拼音） 设计方案 本次课程设计的要求是使用STM32F103设计一个温度测控系统，ALIENTEK MiniSTM32 V3 版开发板选择的是 STM32F103RCT6 作为 MCU，它拥有的资源包括：48KB SRAM、256KB FLASH、2 个基本定时器、4 个通用定时器、2 个高级定时器、2 个 DMA 控制器（共 12 个通道）、3 个 SPI、2 个 IIC、5 个串口、1 个 USB、1 个 CAN、3 个 12 位 ADC、1 个 12 位 DAC、1 个SDIO 接口及 51 个通用 IO 口。在本课程中使用了以下部分来完成课程设计的要求： 1.应用DS18B20进行温度的检测。 2.应用按键模块进行外部的上下限数值设定。 3.应用LED的闪烁进行报警。 4.应用LCD显示实时温度、上下限等信息。