基于物联网技术的智能家居系统(毕业设计论文) - 图文 联系客服

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2013届计算机科学与技术专业毕业设计(论文)

为微处理器,并采用专业稳定的CPU内核电源芯片和复位芯片来保证系统运行时的稳定性。它采用了更多的晶体管,能够达到两倍以上于ARM7处理器的处理能力。

本系统初期采用友善之臂公司集成的mini2440开发板,开发板硬件资源如下所示。

图2.2 开发板硬件资源

开发板的硬件资源包括: ? Samsung S3C2440A处理器:

? 主频400MHz,最高533Mhz。 ? SDRAM内存:

? 在板64M SDRAM,32bit数据总线,SDRAM 时钟频率高达100MHz。 ? FLASH 存储:

? 256M Nand Flash, 掉电非易失。

? 在板2M Nor Flash,掉电非易失,已经安装BIOS。 ? LCD显示:

? 板上集成4线电阻式触摸屏接口,可以直接连接四线电阻触摸屏, 支持黑

白、4级灰度、16级灰度、256色、4096色STN液晶屏,尺寸从3.5寸到12.1寸。

? 屏幕分辨率可以达到1024x768象素,支持黑白、4级灰度、16级灰度、256

色、64K色、真彩色TFT液晶屏;尺寸从3.5寸到12.1寸,屏幕分辨率可以达到1024x768象素。

? 标准配置为统宝3.5 真彩LCD,分别率240x320,带触摸屏。

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梁力源:基于物联网技术的智能家居系统

? 接口和资源:

? 1个100M以太网RJ-45接口(采用DM9000网络芯片) 。 ? 3个串行口。 ? 1个USB Host 。 ? 1个USB Slave B型接口。 ? 1个SD卡存储接口。

? 1路立体声音频输出接口,一路麦克风接口。 ? 1个2.0mm间距10针JTAG接口。 ? 4 USER Leds 。

? 6 USER buttons(带引出座) 。 ? 1个PWM控制蜂鸣器。

? 1个可调电阻,用于AD模数转换测试。

? 1个I2C总线AT24C08芯片,用于I2C总线测试。 ? 1个2.0 mm间距20pin 摄像头接口。 ? 板载实时时钟电池。

? 电源接口(5V),带电源开关和指示灯。 ? 系统时钟源: ? 12M无源晶振。 ? 实时时钟:

? 内部实时时钟(带后备锂电池) 。 ? 扩展接口:

? 1个34 pin 2.0mmGPIO接口。 ? 1个40 pin 2.0mm 系统总线接口。 ? 规格尺寸:

? 100 x 100(mm) 。 ? 操作系统支持:

? Linux2.6.32.2 + Qtopia-2.2.0+QtE-4.6.1(独创双图形系统共存,无缝切换) 。 ? WindowsCE.NET 6.0(R3)。

2.4.2 TC35模块

TC35是西门子公司出的一款双频900/1800MHZ高度集成的GSM模块。在GSM

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2013届计算机科学与技术专业毕业设计(论文)

网络日臻完善的今天,它易于集成,可以在较短的时间内花费较少的成本开发出新颖的产品。在远程监控和无线公话以及无线POS终端等领域您都能看到TC35无线模块在发挥作用。

本系统采用TC35对家电进行远程监控,TC35的主要特征如下: ? 信息传送内容:语音和数据。 ? 电源:单电源 3.3V ~ 5.5V 。

? 频段:双频GSM900MHz 和 DCS1800 MHz(Phase 2+) 。 ? SIM 卡连接方式: 外接 。

? 天线:由天线连接器连接外部天线 。 ? 短信息:MT, MO, CB 和 PDU 模式 。

? 音频接口:模拟信号(麦克风,耳麦,免提手柄)。 ? 通讯接口:RS232(指令和数据的双向传送)。 ? 模块复位:采用AT指令或掉电复位 。 ? 串口通讯波特率: 300bps...115kbps 。

要实现发短信或语音功能主要是通过开发板串口发送AT指令经max232把TTL电平转换成RS232电平并处理TC35反馈回来的信息来进行的。下面图2.3是TC35模块和max232串口转换电路。

图2.3 TC35模块和max232串口转换电路

2.4.3温度传感器

本系统选择DALLAS公司生产的DS18B20温度传感器进行开发。DS18B20以超小的体积、超低的硬件开销,具有耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。DS18B20的主要特征和引脚封装原理图

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如下:

? 全数字转换及输出。 ? 先进的单总线数据通信。

? 测量结果以9~12位数字量方式串行传送。 ? 不需要外围任何元件。

? 测温范围-55℃~+125℃,固有测温分辨率为0.5℃。 ? 工作电压:3~5V/DC。

? PVC电缆直接出线或德式球型接线盒出线,便于与其它电器设备连接。

图2.4 DS18B20封装及原理图

DS18B20引脚功能说明如下:

(1)DQ为数字信号输入/输出端。 (2)GND为电源地。

(3)VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。

DS18B20与ARM处理器的接口十分简单,只需要将DS18B20的信号线与控制线的一位双向端口连接即可。本系统将DS18B20的信号线与S3C2440的GPE0引脚连接,如下面图2.4所示。

图2.4 DS18B20引脚电路图

2.4.4 MQ-2烟雾传感器

MQ-2气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在可燃气体时,传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的

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