家 庭 總 線 是 智 能 家 居 實 現 的 重 要 基 礎 ． 是 住 宅 內 部 的 神 經 系 統 ． 其 主 要 作 用 是 連 接 家 中的各 種 電子 、 電氣 設 備 ． 負責 將 家 庭 內 的 各 種 通 信 設 備 ( 包 括 安 保 、 電話 、 家 電 、 視 聽 設 備 等 )連 接 在 一 起 ． 形 成 一 個 完 整 的家 庭 網 絡 。 日 本 是 較 早 推 動 智 能 家 居 發 展 的 國 家 之 一 ， 它 較 早 地 提 出 了 家庭 總線 系統 (H O m e B u S S Y S t e m ， 簡稱H B S ) 的概念 ． 成 立 了 家庭 總線 (H B S )研 究會 ． 并 在 郵政省和 通 產 省 的指 導 下 組 成 了H B S 標 準委 員 會 ， 制定 了 日 本 的H B s 標 準 。 按 照 該 標 準 ， H B S 系統 由一 條 同 軸 電 纜 和 4 對 雙 絞 線 構 成 ， 前 者 用 于 傳 輸 圖 像 信 息 ． 后者 用 于 傳輸語 音 、 數據及 控制信 號 。 各 類家用 設 備 與 電氣 設 備 均 按 一 定 方式 與H B S 相 連 ， 這 些 電氣設 備 既 可 以在 室 內進 行 控制 ． 也 可 在異地 通 過 電話進行 遙 控 。 為適 應 大型 居住社 區 的需 要 ， 1 9 8 8 年年初 ， 日 本住 宅信息 化推進協會 又 推 出 了 超級 家庭總 線 (S u p e r H0 m e B u s S y s t e m ， 簡 稱S - H B S ) ， 它適 用 于 更 大 的范 圍 ． 因 為一 個S - H B s 系統可 掛接 數千個家庭 內部 網 。 家庭 智能化要 求諸 多家 電和 網絡能夠彼此 相容 ． 總線協 議是 其精髓 所 在 ， 只 有接 E l 暢通 ， 家 電才能 “ 聽懂 ” 人 發 出的指令 ， 因此 總線標準 的物理 層 接 口 形 式 是 智能 家居 亟 待解決 的重 要 問題 之 一 。 目前 比 較成型 的總線標 準 協 議 主 要 是 美 國公 司 提 出 的 ， 包 括E c h e l o n 公 司 I)~L o n W o r k s 協議 、 電子 工 業 協 會 (E I A ) 的C E 總線協 議 (C EB u S ) 、 S m a r t Ho u s e L P 的智 能屋 協 議 和×一 1 0 公 司 的X 一 1 0 協 議等。 這 些 協 議 各 有 優 劣 。
標簽： 智能家居
上傳時間： 2022-03-11
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水位計廣泛應用于水利、石油、化工、冶金、電力等領域的自動檢測和控制系統中.本文設計的智能水位計是吸收了國內外最新智能化儀表的設計經驗,采用工業控制單片機,集水位采集、存儲、顯示及遠程聯網于一體,適用于各種液位及閘門開度的測量.它具有高精度、高可靠性、多功能和智能化等特點.針對研制任務的要求,課題期間研制了下位機系統硬件和軟件,開發了上位機監控軟件,其中所作的具體工作包括:測量原理的研究和在系統中的實現,在本次設計中用三種方法來進行水位測量,分別是旋轉編碼器法、液位壓力傳感器法和可變電阻器法;主控芯片的選擇,我們選用了高集成度的混合信號系統級芯片C8051F021;實現了信號的采集和處理,包括信號的轉換和在單片機內的運算;高集成度16位模數轉換芯片AD7705在系統中的應用,我們完成了它與單片機的接口設計及程序編制任務;精確時鐘芯片DS1302在系統中的應用,在此,我們實現了用單片機的I/O口與DS1302的連接和在軟件中對時序的模擬,該芯片的應用給整臺儀器提供了時間基準,方便了儀器的使用;另外,針對研制任務的要求,還給系統加上了一路4~20mA模擬信號電流環的輸出電路來提供系統監測,該部分的實現是通過采用AD421芯片來完成的,本設計中完成了AD421與單片機的SPI接口任務,協調了它與AD7705芯片和單片機共同構成的SPI總線系統的關系,并完成了程序設計;與上位機的通信接口設計,該部分通過兩種方法實現:RS232通信方式和RS485通信方式;系統設計方面還包括報警電路設計、操作鍵盤設計、電源監控電路設計、電壓基準電路的設計.在硬件設計的基礎上,對系統進行了軟件設計,軟件部分包括下位機單片機程序的設計和上位機監控軟件的設計.在軟硬件充分結合的情況下,實現了系統設計要求,很好地解決了以往的水位計中存在的問題,達到了高精度水位測量儀器的各項標準.
標簽： 水位計
上傳時間： 2013-06-20
上傳用戶：libenshu01
近年來，隨著電子技術的發展，消費電子產品(Consumer Electronics)已與計算機(Computer)、通信(Communication)兩項產品的技術結合在一起，成為目前所統稱的3C產品，并使家用電子電器產品步向智能家居的方向。但是目前大多數智能家居系統其控制器一般由8位或16位的單片機控制，其控制功能比較簡單，很難實現網絡化和無線傳輸，對于未來的智能家居系統的擴展性也比較有限。本文針對目前國內智能家居系統的局限性，提出一種基于嵌入式處理器ARM平臺以及以太網和GPRS網絡通信技術的智能家居系統，它不僅能對小區內住宅的安全狀況進行實時監控，還能實現家用電器的遠程控制、“三表”(即水表、電表、燃氣表)的遠程抄送。同時該系統還提供了規范的串行通信接口，對于未來的系統的擴展提供了廣闊的空間。 本文首先詳細的介紹了ARM處理器及嵌入式操作系統uClinux的發展概況，接著討論了GPRS網絡通信技術的工作原理，最后給出了智能家居控制系統的硬件設計和軟件設計。該智能家居系統的硬件主要包括ARM主控模塊的選型、報警I/O電路設計、以太網接口電路設計、圖像處理模塊電路和“三表”的串行口電路組成。軟件上主要包括uClinux在S3C4510上的移植、圖像采集與壓縮程序、以太網驅動及通訊程序、RS-485串行接口程序、GPRS網絡通信程序和報警I/O接口程序。 該系統主要部分包括小區內住宅的安防監控，GPRS無線智能家電的遠程控制和無線報警以及抄表的遠程傳送。利用當前較為成熟的GPRS技術和以太網實現對小區內用戶進行集中安防監控與管理，同時給出了系統的功能和結構以及硬件原理框圖和軟件設計思路及主要程序。
上傳時間： 2013-07-12
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介紹了一種基于單片機借助CAN 總線技術設計的分布式區域交通信號燈智能控制系統。系統采用AT89C51 作為核心控制器，紅外接收器接收來自發射器的紅外信號，經解調后輸入單片機進行處理，單片機與
上傳時間： 2013-04-24
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地鐵信號設備中輸入輸出設備是信號邏輯和現場設備之間的接口，有著四高（高安全，高可靠，高可維護，高可用）要求，目前信號系統廠家的傳統做法是整個信號系統產品由一家公司來完成，可是隨著技算機技術的快速發展，邏輯部份目前已可以采用通用COTS產品，而輸入輸出部分還是需要各個信號廠家自己設計和生產，因此設計出一款通用型的輸入輸出控制器已成地鐵行業的發展方向。 為了滿足以上要求，本文從實際應用角度出發，使信號系統的產品更加的開放透明，設計出基于ARM的地鐵用安全型的智能I/O，從而使信號系統設計可以方便地和現場信號設備接口。 在硬件上采用冗余設計，以ARM為主處理器，整個系統無單點硬件故障，采集部分采用動態異或輸入設計，驅動部分采用安全驅動設計。 基于ARM的地鐵用安全智能I/O嚴格遵循歐洲鐵路信號產品的標準，使系統的安全性，可靠性，可用性和可維護性有了充分的保障。 本文主要介紹了地鐵用安全型智能I/O控制器的設計和實現，包括設計思想，具體實施，硬件和軟件的設計等。
上傳時間： 2013-06-12
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區截裝置測速法是現代靶場中彈丸測速的普遍方法，測時儀作為區截裝置測速系統的主要組成部分，其性能直接影響彈丸測速的可靠性和精度。本文根據測時儀的發展現狀，按照設計要求，設計了一種基于單片機和FPGA的高精度智能測時儀，系統工作穩定、操作方便、測時精度可達25ns。 本文詳細給出了系統的設計方案。該方案提出了一種在后端用單片機處理干擾信號的新方法，簡化了系統硬件電路的設計，提高了測時精度；提出了一種基于系統基準時間的測時方案，相對于傳統的測時方法，該方案為分析試驗過程提供了有效數據，進一步提高了系統工作的可靠性；給出了一種輸入信息處理的有效方法，保證了系統工作的穩定性。 本文設計了系統FPGA邏輯電路，包括輸入信號的整形濾波、輸入信號的捕捉、時基模塊、異步時鐘域間數據傳遞、與單片機通信、單片機I/O總線擴展等；實現了系統單片機程序，包括單片機和。FPGA的數據交換、干擾信號排除和彈丸測速測頻算法的實現、LCD液晶菜單的設計和打印機的控制、FLASH的讀寫、上電后對FPGA的配置、與上位機的通信等；分析了系統的誤差因素，給出了系統的誤差和相對誤差的計算公式；通過實驗室模擬測試以及靶場現場測試，結果表明系統工作可靠、精度滿足設計要求、人機界面友好。
上傳時間： 2013-07-25
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摘要:傳統的門鎖既要備有大量的鑰匙，又要擔心鑰匙丟失后的麻煩。隨著單片機的問世，出現了帶微處理器的密碼鎖，它除具有電子密碼鎖的功能外，還引入了智能化、科技化等功能，從而使密碼鎖具有很高的安全性、可靠性，受到了廣大用戶的親睞。本文介紹一種基于單片機和串行EEPROM的智能密碼鎖，對系統硬件設計和軟件實現進行了詳細的描述。該系統采用STC89C51單片機和AT24C02串行EEPROM，通過STC89C51模擬I2C總線和AT24C02通訊來讀取存儲的密碼，用戶通過鍵盤輸入的密碼，實現密碼鎖的功能。
上傳時間： 2013-12-09
上傳用戶：JasonC
MSP430F413實現的智能遙控器設計：MSP430F413 單片機是TI 公司最近推出的超低功耗混合信號16 位單片機系列中的一種。它采用16 位精簡指令系統，125ns 指令周期，大部分的指令在一個指令周期內完成，16 位寄存器和常數發生器，發揮了最高的代碼效率，而且片內含有硬件乘法器，大大節省運算的時間。該芯片采用低功耗設計，具有五種低功耗模式，供電電壓范圍為1.8~3.6V，在工作模式下：2.2 伏工作電壓1MHz 工作頻率時電流為225uA；在待機模式電流為0.7uA；掉電模式(RAM 數據保持不變)電流為0.1uA。所以特別適用長期使用電池工作的場合。它采用數字控制振蕩器(DCO)，使得從低功耗模式到喚醒模式的轉換時間小于6us。該芯片具有8KB+256B Flash Memory，256B RAM，采用串行在線編程方式，為用戶編譯程序和控制參數提供靈活的空間，內部的安全保密熔絲可使程序不必非法復制。此外，MSP430F413 具有強大的中斷功能，48 個通用I/O 引腳，96 段LCD 驅動器，一個16 位定時器，這樣提高了對外圍設備的開發能力。
上傳時間： 2013-11-08
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基于CAN總線的智能尋位制造系統 智能尋位制造系統的組成網絡化智能尋位制造系統的概念是將智能尋位,工藝規劃# 加工信息生成# 加工設備控制等分布于制造系統中不同物理位置的獨立單元! 借助實時控制網絡集成為一有機整體! 從而實現單元間的高速信息交換! 并通過管理計算機中的動態調度軟件! 協調整個系統的高效運行" 據此思路構成的網絡化智能尋位制造系統的總體結構如圖所示.
上傳時間： 2013-11-13
上傳用戶：wdq1111
如同今天的許多通用單片機(MCU)已經把USB、CAN和以太網作為標準外設集成在芯片內部一樣，越來越多的無線網絡芯片和無線網絡解決方案也在向集成SoC 方向發展，比如第一代產品，Nordic公司nRF905，Chipcon公司cc1010 他們集成了8051兼容的單片機.這些無線單片機適合一般的點對點和點對多點的私有網絡應用，如單一產品的遙控器和抄表裝置等。無線通訊技術給智能裝置的互連互通提供了便捷的途徑，工業無線網絡作為面向工業和家庭自動化的網絡技術也正在向著智能，標準和節能方向發展。 目前在工業控制和消費電子領域使用的無線網絡技術有ZigBee、無線局域網(Wi-Fi)、藍牙(Blutooth)、GPRS通用分組無線業務、 ISM、IrDA等， 未來還能有3G、超寬頻(UWB)、無線USB、Wimax等。 當然還有大量的私有和專用無線網絡在工業控制和消費電子裝置中使用，其中ZigBee、GPRS是在目前在國內工業控制中討論和使用比較多的兩種，藍牙和無線局域網是在消費電子產品如手機、耳機、打印機、照相機和家庭中小企業網絡中廣泛使用的無線協議(個別工業產品也有應用，如無線視頻監控和汽車音響系統)，當然私有無線網絡技術和產品在工業也有很多的應用。 ZigBee是一個低功耗、短距離和低速的無線網絡技術，工作在2.4GHz國際免執照的頻率，在IEEE標準上它和無線局域網、藍牙同屬802家族中的無線個人區域網絡， ZigBee是有兩部分組成，物理和鏈路層符合IEEE802.15.4， 網絡和應用層符合ZigBee聯盟的規范。ZigBee聯盟是在2002年成立的非盈利組織，有包括TI、霍尼威爾、華為在內兩百多家成員， ZigBee聯盟致力推廣兼容802.15.4和ZigBee協議的平臺， 制定網絡層和應用架構的公共規范，希望在樓宇自動化、居家控制、家用電器、工業自動控制和電腦外設等多方面普及ZigBee標準。 GPRS是在現有的GSM 網絡發展出來的分組數據承載業務，它工作在標準的GSM頻率，由于是一個分組交換系統，它適合工業上的突發，少量的數據傳輸，還因為GSM網絡覆蓋廣泛，永遠在線的特點，GPRS特點適合工業控制中的遠程監控和測量系統。在工業控制應用中GPRS 芯片一般是以無線數傳模塊形式出現的，它通過RS232全雙工接口和單片機連接，軟件上這些模塊都內置了GPRS，PPP和TCP/IP協議，單片機側通過AT指令集向模塊發出測試，連接和數據收發指令，GPRS模塊通過中國移動cmnet進入互聯網和其他終端或者服務器通訊。目前市場常見的模塊有西門子G24TC45、TC35i，飛思卡爾G24，索愛GR47/48， 還有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模塊WMP50/100。GPRS模塊有區分自帶TCP/IP協議和不帶協議兩種，一般來講，如果是單片機側有嵌入式操作系統和TCP/IP協議支持的話或者應用的要求只是收發短信和語音功能的話，可以選擇不帶協議的模塊。 先進的SoC技術正在無線應用領域發揮重要的作用。德州儀器收購了Chipcon公司以后發布的CC2430 是市場上首款SoC的ZigBee單片機， 見圖1，它把協議棧z-stack集成在芯片內部的閃存里面， 具有穩定可靠的CC2420收發器，增強性的8051內核，8KRAM，外設有I/O 口，ADC，SPI，UART 和AES128 安全協處理器，三個版本分別是32/64/128K的閃存，以128K為例，扣除基本z-stack協議還有3/4的空間留給應用代碼，即使完整的ZigBee協議，還有近1/2的空間留給應用代碼，這樣的無線單片機除了處理通訊協議外，還可以完成一些監控和顯示任務。這樣無線單片機都支持通過SPI或者UART與通用單片機或者嵌入式CPU結合。 2008年4月發表CC2480新一代單片ZibBee認證處理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗單片機結合的例子。圖1 CC2430應用電路 工業控制領域的另一個芯片巨頭——飛思卡爾的單片ZigBee處理器MC1321X的方案也非常類似，集成了HC08單片機核心， 16/32/64K 閃存，外設有GPIO， I2C和ADC， 軟件是Beestack 協議，只是最多4K RAM 對于更多的任務顯得小了些。但是憑借32位單片機Coldfire和系統軟件方面經驗和優勢， 飛思卡爾在滿足用戶應用的彈性需求方面作的更有特色，它率先能夠提供從低-中-高各個層面的解決方案，見圖2。
上傳時間： 2013-11-02
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