【正文】 ，所以能極好地滿足這一要求。 4. 輸出：開關(guān)輸出，調(diào)光輸出； 5. 采用 簡(jiǎn)單的實(shí)時(shí)多任務(wù)內(nèi)核； 6. 網(wǎng)絡(luò)化的開關(guān)按鈕控制，可以通過(guò) Windows 版本軟件任意設(shè)定； 7. 多種場(chǎng)景的設(shè)置，存儲(chǔ)，及執(zhí)行。通過(guò)遙控器上的場(chǎng)景設(shè)置按鍵，可以方便地設(shè)定燈光場(chǎng)景和迅速切換。 68HC908 是具備 FLASH 在線編程能力的 MCU，為了滿足調(diào)試、升級(jí)的需要，我們?cè)O(shè)計(jì)了利用以太網(wǎng)進(jìn)行在線程序升級(jí)的代碼，使得信息終端可 以通過(guò)下載新的應(yīng)用程序來(lái)獲得更豐富的功能。而目前基于以太網(wǎng)的信息終端通常采用 32bit 的微處理器和 Windows CE 等通用操作系統(tǒng)，這種結(jié)構(gòu)開發(fā)周期短、功能強(qiáng)、信息交換速率高、但致命的缺點(diǎn)是成本太高，這也是一直在國(guó)內(nèi)無(wú)法推廣的主要問(wèn)題。 在網(wǎng)絡(luò)智能家居系統(tǒng)中，具有代表性的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)是 “以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)終端 ”和 “智能燈光控制器 ”。例如，在 “以 太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)終端 ”和 “智能燈光控制器 ”中，采 用了 MC68HC908SR12；而在 “紅外家電控制器 ”、 “智能電話控制器 ”等資源 要求相對(duì)較多的節(jié)點(diǎn)，采用 MC68HC908GP32 作為核心。當(dāng)然也有許多概念交叉的產(chǎn)品，如機(jī)頂盒你可以理解為是一個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、但同時(shí)又是一個(gè)信息家電產(chǎn)品。 目前，音頻、視頻和通信設(shè)備是信息家電的主要組成部分。 可 見，網(wǎng)絡(luò)家電技術(shù)包括兩個(gè)層面：首先就是家電之間的互連問(wèn)題，也就是使不同家電之間能夠互相識(shí)別，協(xié)同工作。 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 2 家庭網(wǎng)絡(luò) (Home working) 首先大家要把家庭網(wǎng)絡(luò)和純粹的 “ 家庭局域網(wǎng) ” 分開來(lái)，我們還會(huì)提到“ 家庭局域網(wǎng) /家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò) ” 這一名稱，它是指連接家庭里的 PC、各種外設(shè)及與因特網(wǎng)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它只是家庭網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)組成部份。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間；還由原來(lái)的被動(dòng)靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的工具，提供全方位的信息交換 功能，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時(shí)間，增強(qiáng)家居生活的安全性，甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。 智能家居是以住宅為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動(dòng)化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。 家庭自動(dòng)化是智能家居的一個(gè)重要系統(tǒng)，在智能家居剛出現(xiàn)時(shí)，家庭自動(dòng)化甚至就等同于智能家居，今天它仍是智能家居的核心之一，但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有智能家居的普遍應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)家電 /信息家電的成熟 ，家庭自動(dòng)化的許多產(chǎn)品功能將融入到這些新產(chǎn)品中去，從而使單純的家庭自動(dòng)化產(chǎn)品在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中越來(lái)越少，其核心地位也將被子家庭網(wǎng)絡(luò) /家庭信息系統(tǒng)所代替。家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)是將智能家居中其它系統(tǒng)融合進(jìn)去，最終一統(tǒng)天下。網(wǎng)絡(luò)家電未來(lái)的方向也是充分融合到家庭網(wǎng)絡(luò)中去。 信息家電把 PC 的某些功能分解出來(lái)，設(shè)計(jì)成應(yīng)用性更強(qiáng)、更家電化的產(chǎn)品，使普通居民步人信息時(shí)代的步伐更為快速，是具備高性能、低價(jià)格、易操作特點(diǎn)的 lnter 工具。 由于采用了對(duì)等網(wǎng)、單一總線方式，使得系統(tǒng)的布線簡(jiǎn)潔、安裝方便。具有輕觸式調(diào)光控制、網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景控制、紅外遙控、預(yù)設(shè)存儲(chǔ)等豐富功能。 同時(shí)，隨著社區(qū)服務(wù)的完善，智能小區(qū)需要通過(guò)一個(gè)安裝在每個(gè)家庭的終端設(shè)備武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 7 實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布、物業(yè)管理、三表 傳送、緊急求助等功能。在此應(yīng)用中，信息終端對(duì)數(shù)據(jù)交換的速率要求并不高（如 1Mb/s 以下），所以可采用價(jià)格低廉的高速 MCU，寫入 TCP/IP 協(xié)議 . 經(jīng)過(guò)分析，我選擇了 MC68HC908SR12 作為設(shè)計(jì)核心，并利用 10M 以太網(wǎng)芯片 RTL8019AS 建立 Ether 網(wǎng)絡(luò)連接。 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 9 因此，一個(gè)可以對(duì)燈光進(jìn)行方便的控制，同時(shí)提供場(chǎng)景組合等功能的智能化 燈光系統(tǒng)不僅具有實(shí)用價(jià)值，而且市場(chǎng)前景也相當(dāng)廣闊 。 應(yīng)用層的程序包括以下功能：開關(guān)面板按鍵輸入判斷、紅外遙控器接收、預(yù)設(shè)場(chǎng)景存儲(chǔ)、調(diào)光可控硅控制。 4. 足夠的器件資源： SR12 具有多達(dá) 31 個(gè) GPIO，可以很方便地和以太網(wǎng)控制武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 11 器 RTL8019AS 相連接；剩余接口可以用來(lái)擴(kuò)展傳感器、鍵盤、功率輸出等接口；內(nèi)置的溫度傳感器和 10bit AD 轉(zhuǎn)換器可以用來(lái)采集溫度和模擬量數(shù)據(jù)；通過(guò)時(shí)鐘單元的輸入捕獲功能，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水、電、氣三表的脈沖輸出采集。 電路原理圖 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 13 圖 5 RTL8019AS 部分電路 圖 6 RS485 電平轉(zhuǎn)換部分的電路圖 智能燈光控制器 硬件框圖 圖 7 智能燈光控制器的原理框圖 硬件由以下幾部分組成： 1. 單片機(jī)及其外圍器件，主要是： MC68HC908SR1 PLL（ 晶體等）、LED 指示燈、蜂鳴器； 2. 按鍵輸入接口，在面板上，提供 6 鍵的按鈕，作為調(diào)光控制或場(chǎng)景控制； 3. 紅外遙控接口，在面板上有一個(gè)紅外遙控器接收窗口，可以實(shí)現(xiàn)紅外遙 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 14 控信號(hào)的接收； 4. 調(diào)光驅(qū)動(dòng)部分，使用兩片可控硅（ SCR， SiliconControlled Rectifier，又稱硅控整流器）進(jìn)行調(diào)光控制。如果通過(guò) Monitor 方式在線編程，那么需要在 PCB 板設(shè) 計(jì)時(shí)預(yù)留相應(yīng)的管腿和跳線。 TCP/IP 協(xié)議棧設(shè)計(jì) 現(xiàn)有的 8bit MCU 連接網(wǎng)絡(luò)的方案比較 利用 8 位 MCU 通過(guò)精簡(jiǎn)的 TCP/IP 協(xié)議棧來(lái)連接以太網(wǎng)，現(xiàn)在已有的方案 的如表格 1 所示。 表格 2 常見嵌入式 TCP/IP 協(xié)議棧比較 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 19 在本方案中，選擇了 TinyTCP、 uIP 作為參考設(shè)計(jì)。處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)，例如分組的選路。幾乎各種不同的 TCP/IP 實(shí)現(xiàn)都 會(huì)提供下面這些應(yīng)用： 1. HTTP 超文本傳輸 控制協(xié)議； 2. TELNET 遠(yuǎn)程登錄； 3. FTP 文件傳輸協(xié)議； 4. SMTP 簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議；