基于ARM11的智能家居系统设计

基于ARM11的智能家居系统设计规划工程：202310240035。

1、概述

本文以住房智能化改造为背景设计了一款低本钱、模块化、易操作的智能家居系统。系统主要实现三大功能——灯光掌握、安全防范、环境监测。首先终端处理模块通过传感器采集室内相关信息，并通过Zigbee终端模块将相关信息传送到主控模块。中控模块在接收到信息，对其进展处理，将处理后的信息通过zigbee主控模块发送到终端进展相应掌握，同时通过图形化界面进展相关信息的显示，并实现人机交互功能。

2、智能家居系统组成

该系统主要由主控局部与终端局部构成。

主控局部以S3C6410主控模块为核心，其外围模块包括液晶显示模块，zigbee主控模块。终端局部以AT89C51模块为核心，其他外围主要模块包括传感器模块，电器掌握及报警模块，zigbee终端模块。其系统构造框图如图1所示。

图1基于ARM11的智能家居系统设计框图

3.1主控局部

主控局部主要由主掌握模块、液晶显示模块、zigbee主控模块组成。主掌握模块主要是S3C6410及其外围接口接口电路组成，并通过串口与zigbee主控模块进展信息传输。液晶显示局部采纳S70液晶屏，具有一线触屏功能，具有良好的人机交互功能[1]。

3、智能家居系统硬件设计

3.2终端处理局部

主要由STC89C51终端掌握模块，传感器模块，电器掌握报警模块，Zigbee终端模块组成。硬件设计图如图2所示。

STC89C51终端掌握模块是以STC89C51为核心的最小系统，内含晶振、复位以及串口模块[2]。传感器模块主要分为照明信息采集（红外热释电传感器、光敏电阻传感器）、环境信息采集（DHT11温湿度传感器）和安防信息采集（MQ-2烟雾浓度传感器、红外光电对管、霍尔门磁传感器）三个局部组成。电器掌握模块采纳弱电掌握强电的技术实现对电器的开关掌握，主要使用的器件为继电器。报警模块采纳的报警方式为声光报警。在系统响应入侵信号和越限信号时，报警模块开头工作。

3.3无线通信局部

无线通信局部主要是采纳无线射频收发CC2430芯片和相关的外围模块实现无线网络通信。其信息传输框图如图3所示。

图3Zigbee信息传输框图

4、智能家居系统软件设计

依据系统所实现的功能与硬件电路的详细设计。系统启动后，首先进展初始化，然后主控模块进入监听状态。终端模块采集状态量，并发送相关信息量，主控模块接收信息后解析状态信息，然后与设定值比拟，超过设定值就发出报警信息，并通过液晶显示报警信息。终端模块接收到报警命令后，相应模块开头工作。其系统流程框图如图3所示。

图2终端硬件设计图

图4系统流程框图

智能家居一方面负责统筹家庭内部各个掌握模块，另一方面还应相应用户的需求，依据用户需求定制家居自治理方案。本文利用C++设计了一个良好的人机界面。其界面如图5所示。

本设计的软件掌握体系主要采纳C语言进展编程设计，相对于汇编语言，C语言的使用范围广，可移植性强。C语言具有与生俱来的模块化特性，可最大程度地实现资源共享，同时其生成代码的效率高，并且便于后期维护。[3]

5、结论

基于ARM11的智能家居系统采纳S3C6410作为主控芯片，利用Zigbee作为无线通信节点，并具有人机交互功能。该系统的主要优点