嵌入式智能家居控制系统的研究与设计

智能家居系统是融合了计算机、网络、自动控制、传感等多种技术,并涉及生态、环境、能源等多个领域的综合性系统性工程。除了要满足自动控制的需求之外,还要实现节能、环保、人性化以及个性化。虽然这些听起来有点理想化,但是,微电子技术和嵌入式系统技术的发展,使得这一切都可以成为可能。本文即阐述了一种实现智能家居的系统结构以及基于嵌入式系统的智能家居终端的实现方法。 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,我利用32位嵌入式ARM9处理器S3C2410作为智能家居控制系统的控制核心,对控制器的核心电路进行了详细设计,包括对S3C2410主控制芯片电路、存储系统电路以及电源电路的设计。按照总体设计方案的要求,又分别对LCD接口电路、USB接口电路以及无线通信模块电路等其它外围接口电路进行了设计,完成整个系统硬件平台的搭建,并针对煤气泄漏报警模块给出了详细的硬件设计。 本文同时详细介绍了基于宿主机—目标机交叉开发环境,在PC机上安装Windows CE.net 4.2,利用微软提供的Platform Builder 4.2工具安装目标平台的BSP及定制Windows CE操作系统内核映像,然后下载内核映象文件到ARM9目标板,最后利用ActiveSync同步软件通过USB电缆使开发板与PC互相通信。利用Embedded Visual C++4.0开发工具完成了煤气泄漏报警模块的设计。本智能化家居控制系统还利用无线传输技术手段,克服了有线传输技术的缺陷,通过无线数据通讯模块的收发,实现家居信息报警及对家用电器进行选择性控制,从而最终完成了基于S3C2410处理器的软硬件设计。