2014届本科毕业论文（设计）
基于嵌入式计算机芯片在重力感应地毯
中的应用
姓名：李勇
系别：计算机与信息技术学院
专业：计算机科学与技术
学号： 12131010
指导教师：付涛
2014年 3月 15日
目录
1 课题介绍 (1)
1.1 嵌入式计算机芯片在重力感应地毯中的应用 (1)
1.2 嵌入式系统的定义 (2)
1.3 嵌入式系统的特点 (2)
1.4 嵌入式系统的种类 (2)
2 嵌入式系统的主要应用 (3)
3嵌入式系统的发展现状和发展趋势 (3)
4 人体重力感应发光地毯 (4)
4.1 功能说明 (4)
4.2 产品控制板图片 (4)
4.3 产品图片 (4)
4.4 产品图片 (4)
5 系统原理设计 (5)
5.1 IC工具及应用信息 (5)
5.2 IC系统架构 (5)
5.2.1 定时模块 (5)
5.2.2 输出模块 (5)
5.2.3 压敏电阻AD模块 (5)
5.2.4 光敏感应AD模块 (5)
5.3 部分相关代码 (5)
5.3.1 定时模块代码 (5)
5.3.2 输出模块代码 (5)
5.3.3 压敏电阻AD模块代码 (6)
5.3.4 光敏感应AD模块 (6)
参考文献 (6)
致谢 (6)
嵌入式计算机芯片在重力感应地毯中的应用
摘要
目前，在嵌入式系统的应用领域中，很多人对什么是嵌入式系统不太了解。有些人做了十多年单片机应用，不知道单片机就是一个最典型地嵌入式系统；也有些人在解释什么是嵌入式系统这个问题时，不是从基本的定义出发，而是举例说明了嵌入式系统一些特点，往往不知到说的是什么。所以，有必要从现代计算发展历史，了解嵌入式系统的来源，从学科建设的角度来探讨嵌入式系统的较为精准的定义。在许多领域中嵌入式计算机系统被广泛应用，特别是在电子器件中重复完成特定功能，但它不经常被器件的拥有者所识别知道，其实在各种电子器件中都能找到这些嵌入式系统。现可以实际的例子—嵌入式系统在家居中的应用来说明嵌入式系统在生活的应用。
关键词
嵌入式系统；单片微型的计算机；嵌入式控制器内核；智能家居。
Library Management System
Abstract
At present, in the field of embedded system application, many people have not understanding what is an embedded system.Some people have more than 10 years of microcomputer application, don't know the MCU is one of the most typical embedded systems;Also some people in explaining what is an embedded system, is not starting from the definition, it lists some characteristics of the embedded system, are often
confused.Therefore, it is necessary from the development history of modern computing, understand the origin of the embedded system, from the Angle of subject construction, to explore the definition of embedded system is more accurate.- embedded system with practical examples in the application of intelligent household to illustrate the application of embedded system in life.
Key words
The high-speed electronic system;Single chip microcomputer.The kernel;Intelligent household.
1 课题介绍
1.1 嵌入式系统在智能家居中的应用
目前，在嵌入式系统的应用领域中，很多人对什么是嵌入式系统不太了解。有些人做了十多年的单片机应用，还不知道单片机就是一个最典型的嵌入式系统；也有些人在解释什么是嵌入式系统这个问题时，不是从最基本的定义出发，而是举例说明了嵌入式系统的一些特点，往往不知道其要表达的意思。所以，有必要从现代计算发展历史，了解知道嵌入式系统的来源，从学科的角度来探讨说明嵌入式系统的较为完整正确的定义。
嵌入式系统诞生于微型机的时代，嵌入式系统地嵌入性实质是将一个计算机嵌入到另一个对象体系中去，这些都是认识理解嵌入式系统的基本出发点。由于嵌入式计算机的系统要嵌入到其他对象体系中，实现的是对对象的智能化的控制，所以，它有与通用的计算机系统不同的技术的要求与技术的发展方向。
智能家居是利用计算机技术，网络通信技术和传感技术等。依照人体工程学的原理，将我们生活中的各种电子设备有机的结合起来，通过网络化综合智能控制与管理的一种嵌入式系统。
电子、传感和网络技术的不断发展和人们生活质量的提高，家居生活中的电子产品不但种类越来越多，功能更加完善，应用更加普遍，而且越来越智能化，最普遍的家居生活电子产品种类达数百种，实现对如此之多的家居电子产品的综合控制是智能家居发展的必然趋势。
通用地计算机系统的技术要求是高速与海量数值计算；技术的发展方向是总线的速度的无限制提升，存储容量的无限制扩大。然而嵌入式计算机的系统技术要求是对象的智能化控制能力；技术发展的方向是，与对象系统密切相关的嵌入系统的性能、控制能力与控制的可靠性。
嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路，这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士，接过起源于计算机领域的嵌入式系统，承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务，迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。
在中国嵌入式系统领域，比较认同的嵌入式系统概念是：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处器、处围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。
如果我们了解了嵌入式（计算机）系统的由来与发展，对嵌入式系统就不会产生过多的误解，而能历史地、本质地、普遍适用地定义嵌入式系统。
1.2 嵌入式系统的定义
按照历史性、本质性、普遍性要求，嵌入式系统应定义为：“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。嵌入式系统是计算机技术、半导体技术、微电子技术、语音图象数据传输技术和传感器等先进技术和具体应用对象相结合后的更新换代产品。因此往往是技术密集、投资强度大、高度分散、不断创新的知识密集型系统。反映当代最新技术的先进水平。嵌入式系统不仅和一般的PC 机上的应用系统不同，就是针对不同的具体应用而设计的嵌入式系统之间差别也很大。嵌入式系统一般功能单一、简单，且在兼容性方面要求不高，但是在大小，成本方面限制较多。嵌入式计算机基本上不能算是嵌入式系统。它仍然是计算机一类，不过是工作条件有所不同而已，因为它还保留了计算机的基本。
1.3 嵌入式系统的特点
嵌入式系统的特点与定义不同，它是由定义中的三个基本要素衍生出来的。不同的嵌入式系统其特点会有所差异。
与“嵌入性”的相关特点：由于是嵌入到对象系统中，必须满足对象系统的环境要求，如物理环境（小型）、电气/气氛环境（可靠）、成本（价廉）等要求。
与“专用性”的相关特点：软、硬件的裁剪性；满足对象要求的最小软、硬件配置等。
与“计算机系统”的相关特点：嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。与上两个特点相呼应，这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。
另外，在理解嵌入式系统定义时，不要与嵌入式设备相混淆。嵌入式设备是指内部有嵌入式系统的产品、设备，例如，内含单片机的家用电器、仪器仪表、工控单元、机器人、手机、PDA等。
嵌入式系统的重要特征：
1．系统内核小。由于嵌入式系统一般是应用于小型电子装置的，系统资源相对有限，所以内核较之传统的操作系统要小得多。比如E公司的OSE分布式系统，内核只有5K，而Windows的内核？简直没有可比性。
2．专用性强。嵌入式系统的个性化很强，其中的软件系统和硬件的结合非常紧密，一般要针对硬件
进行系统的移植，即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。同时针对不同的任务，往往需要对系统进行较大更改，程序的编译下载要和系统相结合，这种修改和通用软件的“升级”是完全两个概念。
3．系统精简。嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。
4．高实时性的系统软件(OS)是嵌入式软件的基本要求。而且软件要求固态存储，以提高速度；软件代码要求高质量和高可靠性。
5．嵌入式软件开发要想走向标准化，就必须使用多任务的操作系统。嵌入式系统的应用程序可以没有操作系统直接在芯片上运行；但是为了合理地调度多任务、利用系统资源、系统函数以及和专家库函数接口，用户必须自行选配RTOS开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。
6．嵌入式系统开发需要开发工具和环境。由于其本身不具备自举开发能力，即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的，必须有一套开发工具和环境才能进行开发，这些工具和环境一般是基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机的概念，主机用于程序的开发，目标机作为最后的执行机，开发时需要交替结合进行1.4 嵌入式系统的种类
按照上述嵌入式系统的定义，只要满足定义中三要素的计算机系统，都可称为嵌入式系统。嵌入式系统按形态可分为设备级（工控机）、板级（单板、模块）、芯片级（MCU、SoC）。
有些人把嵌入式处理器当作嵌入式系统，但由于嵌入式系统是一个嵌入式计算机系统，因此，只有将嵌入式处理器构成一个计算机系统，并作为嵌入式应用时，这样的计算机系统才可称作嵌入式系统。
由于嵌入式系统由硬件和软件两大部分组成，所以其分类也可以从硬件和软件进行划分。
(1) 嵌入式系统的硬件
从硬件方面来讲，嵌入式系统的核心部件是嵌入式处理器。据不完全统计，全世界嵌入式处理器的品种数量已经超过1000多种，流行体系结构有30多个，其中8051体系占大多数。生产8051单片机的半导体厂家有20多个，共350多种衍生产品，仅Philips就有近100种。目前嵌入式处理器的寻址空间可以从64KB到256MB，处理速度从0.1MIPS到2000MIPS。
近年来嵌入式微处理器的主要发展方向是小体积、高性能、低功耗。专业分工也越来越明显，出现了专业的IP(Intellectual Property Core，知识产权核)供应商，如ARM、MIPS等，他们通过提供优质、高性能的嵌入式微处理器内核，由各个半导体厂商生产面向各个应用领域的芯片。
一般可以将嵌入式处理器分成4类，即嵌入式微处理器(Micro Processor Unit，MPU)、嵌入式微控制器(Micro Controller Unit，MCU单片机)、嵌入式DSP处理器(Digital Signal Processor，DSP)和嵌入式片上系统(System On Chip，SOC)。
(2) 嵌入式系统的软件
嵌入式系统的软件一般由嵌入式操作系统和应用软件组成。操作系统是连接计算机硬件与应用程序的系统程序。
操作系统有两个基本功能：使计算机硬件便于使用；高效组织和正确地使用计算机的资源。
操作系统有4个主要任务：进程管理、进程间通信与同步、内存管理和I/O资源管理。
目前嵌入式系统的软件主要有两大类：实时系统和分时系统。
实时操作系统是指具有实时性，能支持实时控制系统工作的操作系统。
实时操作系统的首要任务是调度一切可利用的资源完成实时控制任务；
其次才着眼于提高计算机系统的使用效率，其重要特点是通过任务调度来满足对于重要事件在规定的时间内做出正确的响应。
实时操作系统与分时操作系统的区别:
对于分时操作系统，软件的执行在时间上的要求并不严格，时间上的延误或者时序上的错误，一般不会造成灾难性的后果。
而对于实时操作系统，主要任务是对事件进行实时的处理，虽然事件可能在无法预知的时刻到达，但是软件必须在事件随机发生时，在严格的时限内做出响应(系统的响应时间)。即使是系统处在尖峰负荷下，也应如此，系统时间响应的超时就意味着致命的失败。
另外，实时操作系统的重要特点是具有系统的可确定性，即系统能对运行的最好和最坏情况做出精确的估计。
Stankovic给出了实时系统的定义:
“实时系统是这样一种系统，即系统执行的正确性不仅取决于计算的逻辑结果，而且还取决于结果的产生时间。”
实时系统又可以分为“硬实时系统”和“软实时系统”。硬实时和软实时的区别就在于对外界的
事件做出反应的时间。
硬实时系统必须是对事件做出及时的反应，绝对不能错过事件处理的时限。在硬实时系统中如果出现了这样的情况就意味着巨大的损失和灾难。比如说航天飞机的控制系统，如果出现故障，后果不堪想象。
软实时系统是指，如果在系统负荷较重的时候，允许发生错过时限的情况而且不会造成太大的危害。比如液晶屏刷新允许有短暂的延迟。
硬实时系统和软实时系统实现的区别主要是在选择调度算法上。
对于软实时系统，选择基于优先级调度的算法足以满足软实时系统的需求，而且可以提供高速的响应和大的系统吞吐量；
而对硬实时系统来说，需要使用的算法就应该是调度方式简单，反应速度快的实时调度算法
嵌入式系统的分类
按所嵌入的处理器分：
1、单个微处理器cpu、存储器、I\O设备、接口集成在一个芯片中，存储容量小，字长8
位。这类系统一般由单片嵌入式处理器组成，嵌入式处理器上集成了存储器、I\O设备接口（如A\D
转换器）等，嵌入式处理器加上简单的元件如电源、时钟元件等就可以工作。单个微处理器这类系统可以在小型设备中（如温度传感器、烟雾和气体探测器及断路器）找到。这类设备是供应商根据设备的用途来设计的。
常用的嵌入式处理器如Philips的89LPCxxx系列，Motorola的MC68HC05、08系列等。
2、嵌入式处理器可扩展的系统存储器、I\O设备接口可扩充，扩展存储容量较小，字长8位或16位。
这类嵌入式系统使用的处理器根据需要，可以扩展存储器，也可以使用片上的存储器，处理器一般容量在64KB左右，字长为8位或16位。在处理器上扩充少量的存储器和外部接口，以构成嵌入式系统。这类系统可在过程控制、信号放大器、位置传感器及阀门传动器等中找到。
3、复杂的嵌入式系统配置丰富的外设接口，存储器、I\O设备接口可扩充，扩展存储容量较大，字长32位。组成这样的嵌入式系统的嵌入式处理器一般是16位、32位等，用于大规模的应用，由于软件量大，因此需要扩展存储器。扩展存储器一般在1MB以上，外部设备接口一般仍然集成在处理器上，常用的嵌入式处理器有ARM系列、Motorola公司的PowerPC系列、Coldfire系列等。
这类系统可见于开关装置、控制器、电话交换机、电梯、数据采集系统、医药监视系统、诊断及实时控制系统等。它们是一个大系统的局部组件，由它们的传感器收集数据并传递给该系统。这种组件可同计算机一起操作，并可包括某种数据库（如事件数据库）。
4、在制造或过程控制中使用的计算机系统对于这类系统，计算机与仪器、机械及设备相连来控制这些装置的工作。这类系统包括自动仓储系统和自动发货系统。在这些系统中，计算机用于总体控制和监视，而不是对单个设备直接控制。过程控制系统可与业务系统连接（如根据销售额和库存量来决定订单或产品量），在许多情况下，两个功能独立的子系统可在一个主系统操作下一同运行。如控制系统和安全系统：控制子系统控制处理过程，以使系统中的不同设备能正确地操作和相互作用于生产产品；而安全子系统则用来降低那些会影响人身安全或危害环境的误操作风险。
2嵌入式系统的主要应用
嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景，其应用领域可以包括：工业控制、交通管理、信息家电、家庭智能系统、POS网络及电子商务、环境工程与自然、机器人。这些应用中，可以着重于在控制方面的应用。就远程家电控制而言，除了开发出支持TCP/IP的嵌入系统之外，家电产品控制协议也需要制订和统一，这需要家电生产厂家来做。同样的道理，所有基于网络的远程控制协议也需要与嵌入式系统之间实现接口，然后再由嵌入式系统来控制并通过网络实现控制。所以，开发和探试嵌入式系统有着十分重要的意义。相对于其他的领域，机电产品可以说是嵌入式系统应用最典型最广泛的领域之一。从最初的单片机以现在的工控机、SOC在种机电产品中均有着巨大的市场。业设备是机电产品中最大的一类，在目前的工业控制设备中，工控机的使用非常广泛，这些工控机一般采用的是工业级的处理器和各种设备，其中以X86的MPU最多。
家电行业是嵌入式应用的另一大行业，我们传统的电视，电冰箱当然其中也嵌有处理器，但是这些处理器只是在控制方面应用。而现在只有按钮、开关的电器显然已经不能满足人们的日常需求，具有用户界面，能远程控制，智能管理的电器是未来的发展趋势。到我们身边。
有些人把嵌入式处理器当作嵌入式系统，但由于嵌入式系统是一个嵌入式计算机系统，因此，只有将嵌入式处理器构成一个计算机系统，并作为嵌入式应用时，这样的计算机系统才可称作嵌入式系统。
嵌入式系统与对象系统密切相关，其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求，不断扩展对象系统要求的外围电路，形成满足对象系统要求的应用系统。因此，嵌入式系统作为一个专用计算机系统，
要不断向计算机应用系统发展。因此，可以把定义中的专用计算机系统引伸成，满足对象系统要求的计算机应用系统。
响应时间：是实时系统从识别出一个外部事件到做出响应的时间；
生存时间：是数据的有效等待时间，数据只有在这段时间内才是有效的；
吞吐量：是在给定的时间内系统能够处理的事件总数，吞吐量通常比平均响应时间的倒数要小一点。
实时系统根据响应时间可以分为弱实时系统、一般实时系统和强实时系统三种。弱实时系统在设计时的宗旨是使各个任务运行得越快越好，但没有严格限定某一任务必须在多长时间内完成，弱实时系统更多关注的是程序运行结果的正确与否，以及系统安全性能等其他方面，对任务执行时间的要求相对来讲较为宽松，一般响应时间可以是数十秒或者更长。一般实时系统是弱实时系统和强实时系统的一种折衷，它的响应时间可以在秒的数量级上，广泛应用于消费电子设备中。强实时系统则要求各个任务不仅要保证执行过程和结果的正确性，同时还要保证在限定的时间内完成任务，响应时间通常要求在毫秒甚至微秒的数量级上，这对涉及到医疗、安全、军事的软硬件系统来说是至关重要的。
嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，然而，微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路。这条道路就是芯片化道路。将计算机做在一个芯片上，从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。
由于嵌入式系统最大、最广、最底层的应用是传统电子技术领域的智能化改造，因此，以通晓对象专业的电子技术队伍为主，用最少的嵌入式系统软、硬件开销，以8位机为主，带有浓重的电子系统设计色彩的电子系统应用模式会长期存在下去。另外，计算机专业人士会愈来愈多地介入嵌入式系统应用，但囿于对象专业知识的隔阂，其应用领域会集中在网络、通信、多媒体、商务电子等方面，不可能替代原来电子工程师在控制、仪器仪表、机械电子等方面的嵌入式应用。因此，客观存在的两种应用模式会长期并存下去，在不同的领域中相互补充。电子系统设计模式应从计算机应用设计模式中，学习计算机工程方法和嵌入式系统软件技术；计算机应用设计模式应从电子系统设计模式中，了解嵌入式系统应用的电路系统特性、基本的外围电路设计方法和对象系统的基本要求等。
由于嵌入式系统有过很长的一段单片机的独立发展道路，大多是基于8位单片机，实现最底层的嵌入式系统应用，带有明显的电子系统设计模式特点。大多数从事单片机应用开发人员，都是对象系统领域中的电子系统工程师，加之单片机的出现，立即脱离了计算机专业领域，以“智能化”器件身份进入电子系统领域，没有带入“嵌入式系统”概念。因此，不少从事单片机应用的人，不了解单片
机与嵌入式系统的关系，在谈到“嵌入式系统”领域时，往往理解成计算机专业领域的，基于32位嵌入式处理器，从事网络、通信、多媒体等的应用。这样，“单片机”与“嵌入式系统”形成了嵌入式系统中常见的两个独立的名词。但由于“单片机”是典型的、独立发展起来的嵌入式系统，从学科建设的角度出发，应该把它统一成“嵌入式系统”。考虑到原来单片机的电子系统底层应用特点，可以把嵌入式系统应用分成高端与低端，把原来的单片机应用理解成嵌入式系统的低端应用，含义为它的底层性以及与对象系统的紧耦合。
一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。执行装置也称为被控对象，它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令，执行所规定的操作或任务。执行装置可以很简单，如手机上的一个微小型的电机，当手机处于震动接收状态时打开；也可以很复杂，如ＳＯＮＹ智能机器狗，上面集成了多个微上控制电机和多种传感器，从而可以执行各种复杂的动作和感受种状态信息。
从软件方面划分，主要可以依据操作系统的类型。目前嵌入式系统的软件主要有两大类：实时系统和分时系统。其中实时系统又分为两类：硬实时系统和软实时系统。
实时嵌入系统是为执行特定功能而设计的，可以来严格的按时序执行功能。其最大的特征就是程序的执行具有确定性。在实时系统中，如果系统在指定的时间内未能实现某个确定的任务，会导致系统的全面失败，则系统被称为硬实时系统。而在软实时系统中，虽然响应时间同样重要，但是超时却不会导致致命错误。一个硬实时系统往往在硬件上需要添加专门用于时间和优先级管理的控制芯片，而软实时系统则主要在软件方面通过编程实现时限的管理。比如Windows CE就是一个多任备置分时系统，而u-II则是典型的实时操作系统。
3 嵌入式系统的发展现状和发展趋势
随着信息化，智能化，网络化发展，嵌入式系统技术也将获得广阔发展空间。美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言，4~5年后嵌入式智能（电脑）工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。我国著名嵌入式系统专家沈绪榜院士98年11月在武汉全国第11次微机学术交流会发表的《计算机的发展与技术》一文中，对未来10年以嵌入式芯片为基础的计算机工业进行了科学的阐述和展望。1999年世界电子产品产值已超过12000亿美元，2000年达到13000亿美元。
信息时代，数字时代使得嵌入式产品获得了巨大的发展契机，为嵌入式市场展现了美好的前景，嵌入式系统与对象系统密切相关，其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求，不断扩展对象系统要
求的外围电路（如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等），形成满足对象系统要求的应用系统。因此，嵌入式系统作为一个专用计算机系统，要不断向计算机应用系统发展。因此，可以把定义中的专用计算机系统引伸成，满足对象系统要求的计算机应用系统。同时也向嵌入式生产厂商提出了新的挑战，从中我们可以看出未来嵌入式系统的几大发展趋势；
①、嵌入式开发是一项系统工程，因此要求嵌入式系统厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身，同时还需要提供强大的硬件开发工具和软件包支持。
②、网络化、信息化的要求随着因特网技术的成熟、带宽的提高日益提高，使得以往单一功能的设备如电话、手机、冰箱、微波炉等功能不再单一，结构更加复杂
③、网络互联成为必然趋势。未来的嵌入式设备为了适应网络发展的要求，必然要求硬件上提供各种网络通信接口。
④、精简系统内核，算法，降低功耗和软硬件成本。
⑤、提供友好的多媒体人机界面。嵌入式设备能与用户亲密接触，最重要的因素就是它能提供非常友好的用户界面。
4 人体重力感应发光地毯
此产品用于介绍嵌入式系统在生活中的应用例子。
4.1.功能说明
1.产品为地毯夜灯，放在地毯下，晚上踩在上面，自动点亮，不用开房里的主照明灯，人走开15~30秒会自动关。
2.发光体3粒超高亮的白光LED，灯光平行地板，晚上也不会刺眼。
3.具有环境光线识别功能，在光线暗的环境下灯才会点亮。
4.2 产品控制板图片
4.3 产品图片
5 系统原理设计
5.1 IC工具及应用信息
该系统采用IC 采用应广科技有限公司的PMC271CS08 ，涉及到的原件有：特制压敏电阻，104瓷片电容，贴片电阻，发光二极管，光敏电阻。
编译工具：FPPA IDE
仿真器：PDS-IIS
5.2 IC系统总纲
5.2.1 系统总纲
第一、从主函数 void FPPA0(void) 开始执行
第二、设置IC的时钟、工作电压和低电压检测
第三、初始化一些系统需要用的参数，包括IO口初始化，定时器初始化，数据初始化等等
第四、无线循环功能函数，包括检测光线模块函数、检测压力按键模块函数和睡眠唤醒模块函数
5.2.1 代码阅览
void FPPA0 (void)
{
.ADJUST_IC SYSCLK=IHRC/2, IHRC=16MHz, VDD=4.5V, Bandgap=Off
// Insert Initial Code
//CLKMD.En_WatchDog = 0; //开启看门狗
IO_Init();
Data_Init();
Timer_Init();
FPPEN=0X01;
f_short_on = 0;
LED_OUT = OFF;
while (1)
{
Check_Light_Led();
CheckTime();
//唤醒IC
WakeUpIC();
}
}
5.2 IC系统架构
该系统包括几大模块：
5.2.1 定时模块
该模块通过IC内部定时器，进行基准定时和各功能之间的时间计时。
5.2.2 输出模块
该模块通过IC端口的电平切换，控制外部LED灯的亮与灭。
5.2.3 压敏电阻AD模块
此模块通过IC端口的特定端口，检测压敏电阻的高低电平进行是否有人经过的判断，如果有人经过，压敏电阻阻值减小，通过IC的内部的AD检测，可判断出地毯上是否有人踩下。
5.2.4 光敏感应AD模块
此模块通过IC端口的特定端口，检测光敏电阻的阻值大小进行判断出光线的亮度，如：白天情况下，光线较强，阻值较小，光线暗下时，阻值较大，通过IC内部AD判断光线强度，进而判断出白天和黑夜的各个时间段。
5.3 部分相关代码
5.3.1 定时模块代码
//检测时钟函数
void ChkTimer(void)
{
if (f_t16_4ms)
{
f_t16_4ms = 0;
f_key_t = 1;
t16_100ms_cnt ++;
if (t16_100ms_cnt >= 25)
{
t16_100ms_cnt = 0;
f_t16_100ms = 1;
t16_500ms_cnt ++;
if (t16_500ms_cnt >= 5)
{
t16_500ms_cnt = 0;
f_t16_500ms = 1;
if (f_out)
{
t_led_cnt++;
if (t_led_cnt >= 120)
{
t_led_cnt = 0;
f_out = 0;
商丘师范学院2014届本科毕业论文（设计）}
}
else
{
t_led_cnt = 0;
}
}
}
}
}
5.3.2 输出模块代码
//输出函数
void OUT(void)
{
if(f_out)
{
LED = ON;
}
else
{
商丘师范学院2014届本科毕业论文（设计）LED = OFF;
}
}
5.3.3 压敏电阻AD模块代码
//检测地毯按键函数
void ChkKey(void) //check key
{
if (f_key_t)
{
f_key_t = 0;
if (KEY == DOWN)
{
f_key = 1;
}
else
{
f_key = 0;
}
}
}
5.3.4 光敏感应AD模块
//检测光敏光线亮度函数
void ChkLight(void)
{
$ ADCC Enable,PA4;
$ ADCM 8BIT, /16;
AD_START = 1;
WAIT1 AD_DONE;
AD_DATA = ADCRH << 8 | ADCRL;
AD_DATA >>= 4;
if (AD_DATA < LIGHT_ON)
{
f_light = 1;
}
else
{
f_light = 0;
}
}
摘要 随着嵌入式技术的发展和高速宽带网络的普及, 利用网络实现远程监控已为人们广泛接受, 嵌入式网络监控技术正是在此条件下逐步发展成熟起来的. 用户使用Web 浏览器, 通过以太网远程访问内置Web 服务器的监控摄像机, 不但可以实现对现场的远程视频监控, 而且可以向监控现场发送指令. 在整个系统的实现过程中, 嵌入式Web 服务器起着十分重要的作用, 因此, 在嵌入式网络视频监控系统中,Web 服务器的设计对监控系统的整体性能具有直接的影响, 只有有了高效率的Web 服务器, 监控系统的性能才能得到充分的发挥。 实现智能化离不开运算和控制单元，本系统采用MCU(S3C2410)作为主控器件，单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成；软件由单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。在单片机应用系统开发的过程中，应不断调整软、硬件，协调地进行软、硬件设计，以提高工作效率，当系统硬件和软件紧密配合、协调一致，就可以组成高性能的单片机应用系统。本课题完成了单片机应用系统其开发过程的系统的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试，根据开发的实际需要，相互协调、交叉，有机的进行。 随着Internet 向普通家庭生活不断扩展，消费电子、计算机、通讯一体化趋势日趋明显，现代智能家居由于其安全、方便、高效、快捷、智能化等特点在21 世纪将成为现代社会和家庭的新时尚。当家庭智能网关将家庭中各种各样的家电通过家庭总线技术连接在一起时，就构成了功能强大、高度智能化的现代智能家居系统。而基于嵌入式系统的家庭智能系统在国内才刚刚出现，随着嵌入式技术更加广泛的应用，随着成本的逐步降低，中国的智能家居最终将走向嵌入式。 关键词：嵌入式；智能；监控；web服务器
嵌入式智能家居系统设计 摘要：“智能家居”(smart home)，又称智能住宅，它利用先进的计算机技术、 嵌入式系统技术、网络通讯技术和传感器技术等，将家中的各种设备(照明系统、环境控制系统、安防系统、智能家电等)有机的连接到一起。智能家居让 用户采用更方便的手段来管理家庭设备，比如，通过无线遥控器、电话、互联 网或者语音识别控制家用设备，根据场景设定设备动作，使多个设备形成联 动。智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的 状态互动运行，从而在最大程度上给用户提供高效、便利、舒适与安全的居住 环境和工作环境。本文通过对智能家居系统的分析，确定了总体架构设计。针 对智能家居系统的特点和所要实现的基本功能，分析了智能家居控制器的基本 结构，对控制器的核心电路进行了详细设计。 关键词：嵌入式智能微控制器 1、研究背景 智能化家居的发展分为三个层次： 首先是家庭电子化(HE,Home Electronics)。这个时期主要是面对单独电器的阶段，电子设备之间并没有很大的联系，如电视机刚出来的那些时期。 其次是住宅自动化(HA,home Automation)。该时期是面向功能的阶段，部 分电器设备具有了一些简单的网络连接功能，主要是为了实现某个单一的功 能，比如单一的自动抄表系统。最后是家居智能化，美国称其为Wise House，欧洲称为Smart Home。智能住宅是面向系统设计的，系统通过家庭分布总线(HDS,Home Distribution System)把住宅内各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置都并入到网络节点中进行集中的和异地的监视控 制和家庭事务处理，并保持这些家庭设施与住宅环境的协调，提供工作、学习、娱乐等各项服务，营造出具有多功能的信息化居住空间。 智能家居控制系统提供安全、舒适的居住环境，确保人身和财产安全；空 调系统调节温度、湿度、检测空气成份，提高空气质量；系统调节音响和色 彩，使人们心情舒畅；合理利用阳光和大气冷热量来调节室内环境，减少能 耗，能按事先设定的程序，区分各种时段，对室内的环境及设备进行控制，并 提供现代化的通信手段和信息服务。 从设计思想和技术角度分析，当前国内的智能家居控制系统有两个研究方向：一是基于非PC平台的智能家居系统；二是基于PC平台的智能家居系 统。总体来说，国内智能家居产品的研发从上世纪九十年代后期才起步，起步
本科生毕业设计（论文）开题报告 论文题目：嵌入式智能家居控制系统 软件设计 学院：电气工程学院 专业班级：自动化1204 学生姓名：刘芳春 学号： 120302433 导师姓名：王通 开题时间：2016年 3 月 18 日
1.课题背景及意义 1.1课题研究背景、目的及意义 目前，几乎所有家庭都有使用各种电器设备，电视、电灯、空调、冰箱等。然而，就当前情况来说，这些设备总是被看成单个的、独立的个体使用，而极少出现一个专门的系统来管理它们、或是将它们糅合为一个具有一定“智慧”的设备集合体。这不仅使得设备使用者不得不在控制和管理这些设备上消耗大量时间和精力，而且容易造成设备使用效率不高，浪费宝贵的能源，这不符合节能环保的国家政策方针。 基于这个事实，智能家居的概念应运而生。智能家居又被人们称智能住宅[1]，在国外也叫做Smart Home。智能家居是以个人住所为单位，以控制技术、通信技术计算机技术为基础，以提升人们的日常家居生活为目的的家居控制和管理系统[2]。 由于智能家居是一个最近才得到快速发展的行业，当前有许多地方并未得到充分的研究，也有许多研究成果并未能转化成为实际产品。探寻其本质因素有两个。其一，大多数已有的智能家居产品是针对高消费人群设计和开发的，而没有顾及到占人口绝大多数的低端消费人群。因此，其市场本身就不会太大。其二，许多开发出来的产品在性能上并不完全让消费者满意。当前已有的产品中的大多数，或是存在功能单调、或是存在使用不方便等各种缺乏吸引力的不足之处。 为了改善这一现状，软件部分设计就成了必不可少的工作，软件部分以软件开发平台为核心，向上提供应用编程接口，向下屏蔽具体硬件特性的板级支持包。嵌入式系统中，软件和硬件紧密配合，协调工作，共同完成系统预定的功能。嵌入式软件是应用程序和操作系统两种软件的一体化程序。对于嵌入式软件而言，系统软件和应用软件的界限并不明显，原因在于嵌入式环境下应用系统的配置差别较大，所需操作系统裁剪配置不同，I/O 操作没有标准化，驱动程序通常需要自行设计[3,4]。 嵌入式实时操作系统在目前的嵌入式系统中应用越来越广泛，尤其在功能复杂、系统庞大的应用中[5]。它与实时应用软件相结合成为有机的整体起着核心作用，由它来管理和协调各项工作，为应用软件提供良好的运行软件环境和开发环境。μC/OS-II 是一个完整的，可移植、固化、裁剪的占先式实时多任务内核。它通过了美国联邦航空管理局商用航行器的认可，符合航空无线电技术委员会对用于航空设备方面所使用的软件性能提出的DO-178B标准认可。目前已有数百个商业应用的μC/OS，该操作系统的稳定性和可靠性得到了充分的肯定[6,7]。该操作系统在智能家居领域中的应用也越来越广泛。因此对于嵌入式智能家居操作系统的研究也越来越有必要。
嵌入式智能家居控制系统设计发展策略 伴随着人们工作节奏的加快和工作环境的不确定性，人们越来越注重居住环境的安全，希望能在第一时间知道家中的安全情况，因此，设计一种智能家居远程控制系统具有良好的实际意义[1]。目前，大多数嵌入式系统都以处理器为核心，与一些检测、监控设备配合实现一定的功能，但是由于视频图像传输的影响以及监控界面的问题，客户端的远程监控效果并不理想[2]。如果嵌入式智能家居系统能够连接到Internet和GPRS模块，则用户可以通过远程登录界面来了解家居环境信息[3]。因此，本文提出了一款具有网络功能的智能家居控制系统的实现方案，使用火狐浏览器作为上位机，采用JPEG高效压缩算法对视频图像进行压缩[2]，用户不仅可以通过浏览器监测家居环境信息，还可以访问Web服务器中的视频，同时，GPRS通信模块还能将异常信息以短信方式通知用户，提高了智能家居控制的灵活性[4]。 1 系统架构 系统采用S3C2440处理器作为主控芯片，该芯片是基于ARM920T 内核的RISC微处理，S3C2440处理器内部集成了很多控制器接口，便于与外部器件连接。整个系统通过传感器检测家居环境，USB摄像头采集视频数据。当系统接入Internet，用户就可以登陆家居管理主页，查看各种传感器的数据信息，操作室内照明灯，还可以浏览家居画面。当室内有危险时还能触发本地蜂鸣器报警，并能通过GPRS通信系统向用户发送紧急短信。整个系统的结构如图1所示。 图1 系统结构框图
1.1 硬件设计 （1）嵌入式微处理器 本设计使用TX2440A开发板进行设计。采用S3C2440处理器作为主控芯片，主频可以达到400 MHz，具有MMU管理单元、控制器、支持外部存储器，板载64 MB SDRAM，256 MB NAND Flash，LCD显示部分为3.5英寸TFT真彩色液晶屏，网络芯片为DM9000，1个10M 以太网RJ-45接口，4个USB Host，1个USB Slave B型接口。TX2440A 开发板上还扩展了丰富的接口，如蓝牙接口、CAN接口、ZigBee接口等，方便进行软件调试以及系统测试。 （2）视频采集模块 采用了ZC301摄像头，利用Linux提供的Video4 Linux API函数对USB摄像头采集视频数据[4]，然后将视频数据通过内部总线发送到视频流服务器MJPG-streamer上[2]，视频流服务器将视频图像数据进行压缩后，采用TCP/IP协议进行远程传输，再通过CGI函数集实现客户端与服务器的之间的交互，远端客户机通过浏览器就可以查看现场监控画面[1]。 （3）传感器模块 本系统采用DS18B20温度传感器采集室内温度；采用HIH-4000湿度传感器采集室内的湿度；采用DSM501A粉尘传感器来检测室内粉尘浓度；采用PIP探头LH1778为核心的检测电路来检测是否有人员入侵，并利用蜂鸣器进行本地报警和GSM短信报警。这些传感器模块通过S3C2440 的I/O口接到控制中心，并把采集到的信息发送到
基于嵌入式的智能家居系统设计与实 现
基于嵌入式的智能家居系统设计与实现 摘要：伴随着人们工作节奏的加快和工作环境的不确定性，人们越来越注重居住环境的安全，希望能在第一时间知道家中的安全情况，因此，设计一种智能家居远程控制系统具有良好的实际意义。本文浅析基于嵌入式的智能家居系统设计与实现。 关键词：嵌入式；智能家居；远程控制] 引言 电子技术、智能控制技术以及物联网技术的融合，使得传统住宅家居体系已经无法满足居住要求，对于智能化以及安全性的要求逐渐提升。虽然当前视频监控已经逐渐被重视，但在具体操作中相对复杂。这种状况的产生，使得对嵌人式智能家居系统的研究热度逐渐上升，成为引领远程控制的重要方式。当前，大多数嵌入式系统都以处理器为核心，与一些检测、监控设备配合实现一定的功能，可是由于视频图像传输的影响以及监控界面的问题，客户端的远程监控效果并不理想。如果嵌入式智能家居系统能够连接到Internet和GPRS模块，则用户能够经过远程登录界面来了解家居环境信息。因此，本文提出了一款具有网络功能的智能家居控制系统的实现方案，使用火狐浏览器作为上位机，采用JPEG高效压缩算法对视频图像进行压缩，用户不但能够经过浏览器监测家居环境信息，还能够访问Web服务器中的视频，同时，
GPRS通信模块还能将异常信息以短信方式通知用户，提高了智能家居控制的灵活性。 1嵌入式智能家居系统总体设计 基于智能家居制品监控的角度分析，主要需要借助当前计算机技术，设计并构成智能家居子系统，将各个技术融合之后实现统一管理。站在智能家居系统的角度，主要包括视频服务、客户端、服务端等部分。硬件设计。此次设计采用TX2440A开发板进行设计，将S3C2440处理器作为主控制芯片，主频已经能够达到400MHz，具有单独的管理单元、控制器以及存储器等。LCD显示部分包括3.5英寸真彩色液晶屏，具备USB接口。在开发板方面具备多种结构，便于对系统的调试与测试需求；视频采集模块运用ZC301摄像头，可实现Linux提供摄像头视频数据的采集；包括DS18B20室内温度的传感器；GPRS通信模块。至此，用户端经过移动终端，向监控中心发送请求，监控中心在接受请求之后进行处理并进行解析，将现场监控终端发送操作指令，现场终端提交反馈，得出操作结果。 2系统架构 2.1硬件设计 2.1.1嵌入式微处理器 本设计使用TX2440A开发板进行设计。采用S3C2440处理器作为主控芯片，主频能够达到400MHz，具有MMU管理单元、控制器、支持外部存储器，板载64MBSDRAM，256MBNANDFlash，
创业计划书
目录 第一章绪论 (1) 1.1智能家居系统概述 (1) 1.1.1智能家居的概念 (1) 1.1.2国内外智能家居的发展及研究状况 (1) 1.2嵌入式系统概述 (2) 第二章产品功能及优势介绍 (3) 2.1产品特色描述 (3) 2.2产品特点及功能 (3) 2.2.1联网设备遍及周围 (3) 2.2.2智能化家庭服务器 (3) 2.2.3绿色环保 (4) 第三章公司人员组成 (5) 3.1公司人员组织结构 (5) 3.2公司人力资源分析 (6) 3.2.1年龄结构 (6) 3.2.2学历结构 (6) 第四章融资方案 (7) 4.1资金来源 (7) 4.2资金分配 (7) 第五章市场推广 (8) 5.1总体战略 (8) 5.2网络推广 (8) 5.3服务策略 (8)
第一章绪论 1.1智能家居系统概述 智能家居是IT技术（特别是计算机技术）、网络技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果。由社会背景之层面来看，近年来信息化的高度发展，通信的自由化与高层次化，业务量的急速增加与人类对工作环境的安全性、舒适性、效率性要求的提高，造成家居智能化的需求大为增加；在科学技术方面，由于计算机控制技术的发展与电子信息通信技术的成长，也促成了智能家居的诞生。 1.1.1智能家居的概念 智能家居的概念最早沿于英文Smart Homa几年前，美国、欧洲和东南亚等经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”，其目标就是：将家中各种与信息相关的通讯设备，家用电器和家庭保安装置通过家庭总线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务管理，并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。 同时我国国家建设部住宅产业化办公室也己经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（即计算机、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。 目前通常把智能家居定义成利用中央控制器、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机结合的一个系统，也就是说,首先,它们要在一个家居中建立一个通讯网络，为家庭信息提供必要的通路，在家庭网络的操作系统的控制下，通过相应的硬件执行机构，实现对所有家庭网络上的家电和设备的控制和监测、其次，它们都要通过一定的媒介平台，构成与外界的通讯通道，以实现与家庭以外的世界沟通信息，满足远程监控和交换信息的需求。最后，它们的最终目的都是为了满足人们对安全、舒适、方便和符合绿色环保的需求。 1.1.2国内外智能家居的发展及研究状况 国内的智能家居产品行业兴起于九十年代末期，基本由以下几个方向演变而来： （1）传统可视对讲、家庭防盗产品生产厂家由于有一定的电子开发、生产 等经验，因此他们在其原有的基础上增加控制功能和其他一些功能，来实现家庭自动化，这些公司有一定的工程、设计院等关系和网络，能够利用原对讲产品市场来推广产品。 （2）传统的家电企业、IT企业看好该领域，这些企业结合其在家电控制领域、IT领域的优势开发出智能家居的产品，能更好地和家电结合在一起，他们 利用自己的渠道优势和市场影响力，积累多年的管理经验、生产经验和良好的售后服务、信誉来打开市场。 目前国内许多厂商都将投资重点放在家居网络中。联想的“超居室电脑”；
基于嵌入式的智能家居系统设计与实现 摘要：伴随着人们工作节奏的加快和工作环境的不确定性，人们越来越注重居住环境的安全，希望能在第一时间知道家中的安全情况，因此，设计一种智能家居远程控制系统具有良好的实际意义。本文浅析基于嵌入式的智能家居系统设计与实现。 关键词：嵌入式；智能家居；远程控制] 引言 电子技术、智能控制技术以及物联网技术的融合，使得传统住宅家居体系已经无法满足居住要求，对于智能化以及安全性的要求逐渐提升。虽然当前视频监控已经逐渐被重视，但在具体操作中相对复杂。这种状况的产生，使得对嵌人式智能家居系统的研究热度逐渐上升，成为引领远程控制的重要方式。目前，大多数嵌入式系统都以处理器为核心，与一些检测、监控设备配合实现一定的功能，但是由于视频图像传输的影响以及监控界面的问题，客户端的远程监控效果并不理想。如果嵌入式智能家居系统能够连接到Internet 和GPRS模块，则用户可以通过远程登录界面来了解家居环境信息。因此，本文提出了一款具有网络功能的智能家居控制系统的实现方案，使用火狐浏览器作为上位机，采用JPEG
高效压缩算法对视频图像进行压缩，用户不仅可以通过浏览器监测家居环境信息，还可以访问Web服务器中的视频，同时，GPRS通信模块还能将异常信息以短信方式通知用户，提高了智能家居控制的灵活性。 1嵌入式智能家居系统总体设计 基于智能家居制品监控的角度分析，主要需要借助当前计算机技术，设计并构成智能家居子系统，将各个技术融合之后实现统一管理。站在智能家居系统的角度，主要包括视频服务、客户端、服务端等部分。硬件设计。此次设计采用TX2440A开发板进行设计，将S3C2440处理器作为主控制芯片，主频已经能够达到400MHz，具有单独的管理单元、控制器以及存储器等。LCD显示部分包括3.5英寸真彩色液晶屏，具备USB接口。在开发板方面具备多种结构，便于对系统的调试与测试需求；视频采集模块运用ZC301摄像头，可实现Linux提供摄像头视频数据的采集；包括DS18B20 室内温度的传感器；GPRS通信模块。至此，用户端通过移动终端，向监控中心发送请求，监控中心在接受请求之后进行处理并进行解析，将现场监控终端发送操作指令，现场终端提交反馈，得出操作结果。 2系统架构 2.1硬件设计 2.1.1嵌入式微处理器
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/a810544123.html, 基于嵌入式的智能家居控制系统设计 作者：赵桂云李贺宋白玉胡正跃夏梓超 来源：《电脑知识与技术》2017年第16期 摘要：本系统选用基于ARM920T内核的S3C2440微处理器作为主控制器，使用Linux作为系统内核；QT设计用户界面；使用TCP/IP协议通信；GPIO口控制门口电机、窗台电机、烟雾传感器、灯、光传感器等功能模块。 关键词：$3C2440；Linux；QT；无线网络；GPRS 1概述 智能家居的概念早在二十世纪80年代初就已经提出。以“住宅电子化”实现，到了80年代末，逐步提出了“住宅智能化”，也就是现在所说的智能家居的原型。智能家居是一个以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境。它的研究与设计将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、舒适性，甚至合理控制各种能源的使用。相比于国外，我国对智能家居系统的相关产品的研发起步较晚，主要有三种技术方案，它代表着中国智能家居行业不同时期的技术特点，PC架构的智能控制系统出现于中国智能家居的萌芽阶段，基本上停留在向使用者展示智能家居的概念，实用性不强，属于第一代。目前很多中国智能家居厂商研制的基于单片机架构的智能控制系统，在实际中得到了广泛的应用，但是随着成本的逐步降低，中国的智能家居最终将走向嵌入式。进行智能家居的嵌入式控制系统的设计，可以推动智能家居行业的发展，扩大嵌入式在自动控制领域的应用，具有一定的经济和理论研究的价值。 2总体设计方案 2.1总体设计方案 本文根据用户在现代生活中，对居住环境的便捷性、安全性、舒适性等方面的需求，设计了一种新型多功能智能家居控制系统，总体方案框图如图1所示，室内总控制系统通过无线网络，实现了对门禁模块、灯光模块、窗帘模块、通讯模块、报警模块、RFID模块等多个功能模块的控制。 2.2系统硬件架构 室内总控制系统采用基于ARM920T内核的S3C2440嵌入式微处理器作为主控芯片。 S3C2440内部集成触摸屏控制器，支持TFT/SNT屏，本系统选用4.3寸液晶屏，实现人机交互界面的建立。总控制系统连接一个USB摄像头，实现对室内环境的实时监控。总控制系统通过GPRS模块实现与外部的连接，让用户出门在外也可以通过手机对室内情况进行控制。总控制系统通过GPIO口来控制门口电机、光传感器、烟雾传感器等功能模块。系统硬件架构如图2所示。
嵌入式技术在智能家居控制系统中的应用 摘要近几年来，随着人们生活质量的不断改善和生活节奏的加速，人们的工作和生活日益呈现信息化发展模式。信息化时代的到来改变了人们的生活方式和工作习惯，智能家居成为一种必然的消费需求，受到越来越广泛的重视。如何将家庭中的各种家用电器和家庭安保装置通过人们便于携带的电脑和手机进行远程控制和管理，已成为国际热门课题。嵌入式技术对智能家居系统利用先进的计算机和网络通讯技术与日常家居生活子系统有机结合过程中起到了非常重要的整体操控系统建设开发推动作用。它使智能家居形成一个统一的管理系统而让人们的日常生活更加便捷，高效。 【关键词】嵌入式技术智能家居控制系统应用 嵌入式技术是电脑设备1嵌入式技术的研究背景及意义 进入微型机时代的产物，所谓的嵌入式技术就是把一台计算机嵌入到一个硬件体系内。这是对嵌入式技术最直观的描述。嵌入式的目的是为了让计算机成为硬件体系的“大脑”，以实现对硬件体系的智能操控，它与单纯计算机的区别在于需要通过更为复杂的算法和程序设计来实现智能化操控能力。嵌入式技术自从在硬件设备中应用以来，便走向了一条不归的单芯片化道路。将科技时代由传统的电子系统带入了智能化的现代科
技系统。 当网络时代操控了整个世界后，社会经济得到了突飞猛进的发展。人们的日常生活也出现了翻天覆地的变化。高节奏的生活使得人们越来越依赖方便快捷舒适的生活空间，嵌入式智能家居控制系统自然而然的成了新生活的佼佼者，引领的也将是一个新生代的智慧化城市和数字化家庭。随着智能家居时代的到来，很多只能靠幻想的生活习惯变成了现实：语音控制家用电器、远程控制家用电器开关，出差归来的路上就可以给自己做好室内空调的温度调节和热水器温度的控制。随着嵌入式智能家居控制系统的应用，生活的完全科技化已经不是梦想。 2嵌入式技术对智能家居组建的推动作用 随着嵌入式技术在智能家居控制系统中的引入，智能家居控制系统可以实现对住宅内的家用电器、照明灯光进行智能远程控制、且对家庭的安全防范也起到了有效的监控作用。可以让用户充分的享受到现代科技带来的生活便捷性与各种精彩，给用户带来一个温馨、方便、智能、时尚的生活空间。 智能家居控制系统中嵌入式技术应用方案有五个基本的特点： （1）使家居控制系统的信息处理能力大大提升，可以让用户真切的感受到非常逼真的语音和图像等； （2）根据嵌入式系统中的实施操控系统可以使硬件资源