嵌入式系统课程设计--智能家居控制系统

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1、前言1984年，在美国康涅迪格州（Connecticut）特福德市建设了世界上第一幢智能建筑—都市大厦，虽然当时只是对一栋破旧的大楼进行了改造，但是是采用先进的计算机技术对都市大厦内部的电梯、照明、空调等设备进行监控，并且还可以提供情报资料、电邮、语音通信等信息的服务。自此以后，在美国、欧洲、澳大利亚、韩国及新加坡等经济较发达的国家先后提出了各种智能家居控制方案，如欧洲的EIB总线、美国的C-Bus总线、新加坡的8X系统用于智能家居系统的协议，而且主要发达国家都从国家战略的高度大力推广智能家居控制系统。国外很多大型公司非常看好智能家居控制的市场前景

2、，例如：比利时的TELETASK、美国的Honeywell、德国的Merten、新加坡NICO等国际知名公司，都在加大力度研发智能家居控制系统。而且每个公司都有其不同的特点：比利时的TELETASK重特点在于控制，其家居自动化系统质量稳定而且具有强大的升级能力，其最大的优点在于模块化结构，所有的模块接口由AUTOBUS总线相连。美国的Honeywell重点在于安防，旨在提供安全、便利、舒适等特点。其系统大多用有RS-485，CANBUS，红外遥控等技术德国的Merten智能控制系统是通过EIB工具软件ETS进行系统配置和功能设置的，Merten提供

3、免费的产品数据库。新加坡NICO主要采用LonWorks技术，并在“智能照明控制”领域成为行业的佼佼者。在进入21世纪的现代，智能家居控制系统依然成为国外流行的时尚文化，有着非常诱人的前景与巨大的市场，根据国际专家不完全统计，在未来十年内智能家居控制产品销售额能够达到328亿美元。虽然国外每家公司的策略不尽相同，但都坚信同样的信念，就连IBM公司的迈克尔.凯罗斯克说：“这是个不容IBM公司忽视的市场机会。”现阶段，智能家居控制系统在我国的研究与应用相对处于一个起步阶段，但是也呈现出蓬勃发展的趋势，在2011年5月正式提出的“十二五”规划中也明确提出

4、了将智能住宅作为战略性新型产业培育发展，在大力扶持的物联网时代，智能家居控制系统在我国必将迎来一种热潮。然而智能家居控制系统在我国发展的近十年来，一直遇到市场瓶颈，原因在于：对我国广大家庭来说，智能家居系统依然是一个概念产品，并没有在人们心中形成一种消费化的产品，市场认可度比较低。智能家居行业现状也不容乐观，出现很多问题：智能家居系统技术标准不统一，操作性差，价格昂贵，而且产品参差不齐。虽然智能家居系统在我国近十年的发展历程中小有成就，提出了很多的概念性产品，但都没有很好的满足人们的核心需求，这种问题的关键性在于：目前智能家居控制系统产品的稳定性差

5、，并且兼容性也不成熟，以至于实际效果与人们所要求的效果有很大的差异。在我国虽然智能家居起步尚晚，技术水平处于发展阶段，但我国人口众多，人们对住宅的刚性需求很大，随着国家大力扩大内需，民众的消费水平也不断提供，对生活水平质量的要求不断加大，因此在现有阶段大力扶持智能家居行业也是对我国房地产事业的发展指明了一个新的发展平台。因此现阶段我国很多IT公司有一个明确的方向：智能家居控制系统先从实用性做起，积攒一些技术手段及民众对其功能性的需求，然后逐渐开始做高端性的产品。具统计资料显示，目前我国已有70%的家庭安有网络宽带，在一线、二线城市化进程中，将有50

6、%左右的住宅要实现智能化控制，由此看来我国智能家居控制系统前景还是可观。目前，在国内智能家居控制系统起步虽然较晚，但是国内一些知名的传统家电行业巨头如：海尔、TCL等，还有一些IT巨头如：河东企业（HDL）、上海索博、波创科技等都已经涉足智能家居行业，并投入大量的资金与高端技术来研发。而先进入该领域的一些企业基本都推出了各自的产品，如海尔集团的“U-home”、TCL的“Mihome我的智能管家”、波创“EHOME智能家居远程控制系统”，都得到一定程度上的应用。在当前社会高速发展的同时，更是倡导节能减排、低碳环保，由此利用智能家居控制设备的优点，其

7、悄然已经成为房地产行业、住宅建设、IT技术行业发展的重点。随着生活节奏的加快，人们更感受到时间、生活的便捷、安全的重要性，并且对生活质量的追求也越来越强烈，因此将智能化系统应用于家庭住宅中，有着重要的意义，也同时满足广大民众的愿望。由此可见智能家居控制系统有着非常广阔的前景。目录第1章方案论证11.1智能家居控制系统结构设计11.2智能家居控制系统方案框图2第2章硬件系统设计32.1处理器芯片的选择32.1.1电源电路设计32.1.2复位电路设计42.1.3时钟电路设计52.1.4串口电路设计62.1.5JTAG电路设计62.1.6SDRAM电路设

8、计72.1.7FLASH电路设计82.2ZigBee接口电路设计112.3WIFI接口电路设计122.43G接口电路设计1