【正文】
nSS 信號(hào),使之成為高電平來停止ATT7026A 工作。 本系統(tǒng)采用電子傳感器,在普通水表 、 氣表的計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)中對(duì)應(yīng)于刻度盤的下面安裝電子傳感器,使傳感器與計(jì)數(shù)齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng),電子傳感器得到的電子信息與機(jī)械讀數(shù)完全同步 , 形成一定的函數(shù)關(guān)系,經(jīng) A/ D 轉(zhuǎn)換后,分別得到水表 、 煤氣表讀數(shù)的數(shù)字信息,電表的讀數(shù)則 可以采用電子式智能電表得到, 通過 RS232 接口傳送到微處理器中。這些外圍設(shè)置可以是串行 EEPROM、 移位寄存器 、 網(wǎng)絡(luò)控制器 、 LCD 顯示驅(qū)動(dòng)器 、 A/D 轉(zhuǎn)換器和 MCU等。初始化子程序主要有對(duì) I/O 管腳設(shè)置 、 SPI 口初始化等;軟件校表子程序完成對(duì) ATT7026A的校正,校正主要包括對(duì)電流互感器的比差及相差校正等;顯示子程序主要顯示實(shí)時(shí)參數(shù)如電流 、 電壓 、 功率等。在此只保留了必需的功能模塊,刪除了冗余的功能模塊,并對(duì)內(nèi)核重新編譯,從而使系統(tǒng)運(yùn)行所需的硬件資源顯著減少。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在 S3C2410 處理器豐富資源的基礎(chǔ)上, 進(jìn)行了相關(guān)的配置和擴(kuò)展, 如 平臺(tái)配置了 16 MB 16 位的 FLASH 和 64 MB 32 位的 SDRAM,通過以太網(wǎng)控制器芯片 DM9161 擴(kuò)展了一個(gè)網(wǎng)口,另外 還 引出了一個(gè) HOSTUSB接口。 nFRE nFWE ALE nFCE CLE RnB DATA[7..0] K9F1208 RE— WE— ALE CE— CLE RnB I/O[7..0] S3C2410 8 E X T C K / P C K 2M C C D B/E T X E NM C D B0 /E T X0M C D B1 /E T X1M C D B2 /E R X D VM C D B3 /E R X0T C L K0 /E R X1T C L K1 /E R X E RT C L K2 /E M D CI R Q6 /E M D I OB F O E N T R S TX T2 T X+T X E N T X D [ 0] T X T X D [ 1 ]R X D V R X+R X D [0]R X D [ 1 ] R XR X E RM D C P W R D W NM D I O A G N DM D I N T R D G N DR E S E TT D + T X +T D T X R D + R X +R D R X1234 S 3 C 2 4 1 0 D M 9 1 6 1 H 0 0 1 3 _ P U L S ER J 4 5圖 通信接口電路 圖 系統(tǒng)的硬件 平臺(tái) 系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)處 理機(jī)要執(zhí)行繁重的通信和算法處理,對(duì)處理器的通信和運(yùn)算速度有很高的要求, 而 傳統(tǒng)的單片機(jī)處理器性能有限,無法滿足 系統(tǒng) 節(jié)點(diǎn) 處理機(jī) 的需求。MII 是 IEEE 802. 3u 標(biāo)準(zhǔn) (Clause22)中定義的接口規(guī)范 [9]。本系統(tǒng)中選用 DM9161 作為物理層芯片,由于 其 信號(hào)定義很明確, 所以 連接比較簡單。其中 Nand Flash 執(zhí)行擦除操作簡單,能提供極高的單元密度,可以達(dá)到高存儲(chǔ)密度,并且寫入和擦除的速度也很快。 因此,選用夏普公司生產(chǎn)的圖形點(diǎn)陣 256 色 STN 液晶模塊 L M057QC1T01 ,它的分辨率為 320240,由于它具有接 口簡單 、 工作穩(wěn)定和便于操作等特點(diǎn),在嵌入式系統(tǒng) 中 有比較廣泛的應(yīng)用 。 TFT) ,可以支持規(guī)格為每像素 2 位 (4 級(jí)灰度 )或每像素 4 位 (16 級(jí)灰度 ) 的黑白 LCD。 ATT7026A內(nèi)部集成了一個(gè) SPI 串行通訊接口 , 采用從屬方式工作,使用 2 條控制線和 2 條數(shù)據(jù)線: CS— 、 SCLK、 DIN、 DOUT。 S3C2410的功能框圖如圖 。 ( 5)有 55 個(gè)中斷源,其中 2 個(gè) SPI, 2 個(gè) ADC 和 1 個(gè) LCD; 有 電平 /邊沿觸發(fā)模式的外部中斷源。 S3C2410 的基本特性如下: ( 1)為手持設(shè)備和通用嵌入式應(yīng)用提供片上集成系統(tǒng)解決方案;支持WinCE、 EPOC32 和 Linux; ARM920T CPU 內(nèi)核,支持 ARM 調(diào)試體系結(jié)構(gòu)。 ( 2)從信息采集系統(tǒng)中取來的數(shù)據(jù),通過中間處理過程進(jìn)行處理后,上傳到物業(yè)管理中心,存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中??刂频膶?shí)現(xiàn)利用采集的各種數(shù)據(jù)和中心發(fā)布的協(xié)調(diào)控制指令,通過節(jié)點(diǎn)處理后完LAN ARM9 ARM9 ARM9 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)視圖 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)接收 ARM9 Data Control 傳感器 1 傳感器 2 傳感器 n 多路選擇開關(guān) 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 接口 微處理器ARM 通信接口 LCD 顯示 語音報(bào)警 FLASH 存儲(chǔ)器 物業(yè)管理中心 ? 4 成。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成圖如圖 所示。 ( 2)具有業(yè)主控制功能,能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 傳輸 、 處理和控制。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)(或微處理器)的測(cè)量軟硬件產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)靈活的 、 用戶自定義的測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性,且效率高, 能夠很好的 克服 這些器件在 數(shù)據(jù)采集時(shí)存在的 不穩(wěn)定性因素的缺點(diǎn),并且能夠?qū)λ?、 電 、 氣三表 進(jìn)行 智能管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)家居環(huán)境的有效監(jiān)控。在此 本文設(shè)計(jì)利用嵌入式系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái),利用 TCP/ IP協(xié)議作為信息傳輸方式的業(yè)主基本信息數(shù)據(jù)采集的方案。 關(guān)鍵詞 : 智能家居;數(shù)據(jù)采集; S3C2410 Design of Smart Home Data Acquisition System Based on S3C2410 Abstract: A design of smart home data acquisition system based on S3C2410 is proposed . The use of puter technology, work munication technology and prehensive wiring technology, the system builds a hardware platform on S3C2410 and acplishes data transmission and sharing by means of TCP/IP . Adopting embedded operation system Linux, the development cycle is reduced . The article expounds in detail the system of data collection, data display, data storage, data transmission and the soft design, and giving the simulation results . The simulation results shows that the system is very easy to manage the home state intelligently and monitor the environment effectively, and make the habitation convenience, sureness and fortable. Key Words: smart home; Data acquisition; S3C2410 2 引言 智能家居是現(xiàn)代電子技術(shù) 、 自動(dòng)化技術(shù)及通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,能夠自動(dòng)控制和管理家電設(shè)備 ,對(duì)家庭環(huán)境的安全進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警,并且能夠?yàn)樽籼峁┌踩孢m 、 高效便利的學(xué)習(xí)生活及工作環(huán)境 [1]。 本科畢業(yè)論文作者簽名: 二 0一二 年 五 月 二十五 日 II 目 錄 摘 要 ...................................................................................................................... 1 關(guān)鍵詞 ...................................................................................................................... 1 Abstract .................................................................................................................... 1 Key Words................................................................................................................ 1 引言 .......................................................................................................................... 2 1 智能家居數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) ..................................................................... 2 基本要求 ......................................................................................................... 2 系統(tǒng)模型 ......................................................................................................... 3 S3C2410 的性能介紹 ..................................................................................... 4 2 智能家居數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ..................................................................... 5 數(shù)據(jù)的采集 ..................................................................................................... 5 數(shù)據(jù)的顯示 ..................................................................................................... 6 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ) ..................................................................................................... 7 數(shù)據(jù)的傳輸 ..................................................................................................... 7 系統(tǒng)的硬件平臺(tái) ............................................................................................. 8 3 智能家居數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟 件設(shè)計(jì) ...................................................................... 9 系統(tǒng)軟件的總體架構(gòu) ................................................................................... 10 S3C2410 與 ATT7026A 的 S