智能化离不开运算和控制单元,AT32UCUC33AA0512

一、项目概述

1.1 引言

21世纪是信息化的世纪,各种网通和互联网新技术促进了人类文明的巨大进步。你是否想一踏进家门就是一个光照度和温湿度舒适的环境,你是否在外面害怕家里的安全,你是否想遥在外面想通过一个简单的电话能够控制家里的家电等。本文介绍的数字化家居控制系统可以促使人们可以通过手机或电话在任何时侯、任意地点对屋内的任意家电(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机)进行远程控制;也可以在上班途中,预先将屋内的空调打开、让热水器提早烧好冷水、电饭煲煎好香喷喷的汤面……;而这一切的实现都仅仅是打一个简单的电话。该系统不仅具有手机远程控制功能后,还能通过自身的传感模块感知外界环境的具体情况,并会按照实际情况进行适当的调整。在阴郁的天气里,它会手动打开灯,并调整灯的色温,在阳光充足的天气里,它会手动关掉灯,或者将灯光调暗,并且与百叶窗配合来控制家里的光照度,由于本项目采用的是照度可调的LED灯,所以对于节能和环保都有很大的意义。此外,该系统还可使家庭具有多途径报案、远程监控等多种功能,如果不幸出现某种险情,您和110可以在第一时间获得通知便于进一步采取行动。舒适、时尚的家饰生活是社会进步的标志,智能家居控制系统就能在不改变屋内任何电器的情况下,对家里的家电、灯光、电源、家庭环境进行便捷地控制,使人们尽享高科技带来的简便而潮流的现代生活。

实现智能化离不开运算和控制单元,本系统采用AT32UC3A0512作为主控元件,单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件由单片机扩充的存储器、输入/出设备以及各类实现单片机系统控制要求的插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类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,以提升工作效率,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,根据开发的实际须要,相互协调、交叉,有机的进行。本设计的MCU与各个芯片和模块的插口、各项标准都严格遵守国家有关标准,为之后的产品化提供了良好的基础。

本系统的手机远程控制是基于电话交换网路的国际双音频通讯标准DTMF通讯方法,程控交换鉴权作为系统控制命令,采用MT8870双音频编解码电路实现,单片机通过MT8870辨识来自手机的网路的控制讯号,用户只需拨打屋内的控制手机就可以按照系统的语音提示进行键盘选择以实现用户身分的辨识、远程控制和安防操作;各种传感的测量是借助数据采集系统将多路被测量值转换成数字量,再经过单片机进行数据处理,实现实时测控;短消息发送部份采用基于SIEMENS TC35 GSM模块TC35 modem 和TI公司的电平转换芯片MAX3238等元件构成的联通终端的硬件电路可以完成短消息收发等功能。

在设计本系统时,面对各类检查对象和大量控制单元,需要借助各类插口标准和MCU进行联接,再经过MCU进行数据处理,实现实时测控。而此时采用单片机来实现智能家居控制系统除了具有采集控制便捷、简单、灵活等优点,而且可以大幅度提升采各模块和芯片的协调性,从而大大提升系统的可借助性。此次系统设计统正是把MT8870、TC35 modem与AT32UC3A0512单片机有机的结合上去,顺利的完成了本设计的要求。并且实现了学习型远程红外遥控功能,为控制红外电器和设备提供了良好的基础。本系统也可应用于工农业中,实现对无人值守岗位的远程监控等。

1.2 项目背景/选题动机

21世纪是信息时代,各种网通新技术促进了人类文明的进步。自从1876年,Alexander Graham Bell(贝尔)发明电话以来,世界各国的电话网路发展十分迅速,近十年来,中国的固定电话业务呈现出举世瞩目的快速下降。1997年8月局用电话交换机总容量突破1亿门,网络规模跻身世界第二位,2006年初固定电话用户总量达到35539.2万户,移动电话用户达到40407.2万户,现代电话网路是由程控交换机进行交换传输,移动通信也从模拟时代迈向了高度数字化时代,它们的性能早已有了很大的进展,而且可靠性十分高。

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