【正文】 .............. 11 系統(tǒng)設(shè)備平面設(shè)置 ......................................... 12 三室兩廳兩衛(wèi)住宅模型分析 ................................. 13 本章小結(jié) ....................................................... 13 第三章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) .................................................. 14 方案總體設(shè)計(jì) ................................................... 14 系統(tǒng)框圖 ................................................. 14 STM32 與 51 的對(duì)比 ......................................... 15 最小系統(tǒng) .................................................. 17 系統(tǒng)各模塊介紹 ................................................. 19 傳感器型號(hào)選則 ............................................ 19 傳感器與單片機(jī)連接原理圖 ................................. 21 聲光報(bào)警模塊 ............................................. 23 時(shí)鐘模塊 ................................................. 23 電源模塊 ................................................. 24 顯示模塊 ................................................. 25 按鍵 ..................................................... 27 基于 arm 單片機(jī)住宅監(jiān)控系統(tǒng) 第 IV 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 本章小結(jié) ....................................................... 27 第四章 智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .................................... 28 軟件的設(shè)計(jì)思想和流程 ........................................... 29 各個(gè)模塊軟件的設(shè)計(jì) ............................................. 30 顯示模塊的設(shè)計(jì) ........................................... 30 單個(gè)傳感器的工作流程 ..................................... 31 故障追憶功能 ............................................. 32 本章小結(jié) ................................................... 33 第五章 功能測(cè)試 ....................................................... 34 初始界面（ MODE1） .............................................. 35 報(bào)警信息顯示界面（ MODE2） ...................................... 36 故障追憶功能 ................................................... 36 清屏功能 ....................................................... 37 第六章 總結(jié)與展望 ..................................................... 39 總結(jié) ........................................................... 39 展望 ........................................................... 39 致謝 .................................................................. 40 參考文獻(xiàn) .............................................................. 41 附錄 1................................................................. 43 附錄 2................................................................. 44 附錄 3................................................................. 45 附錄 4................................................................. 46 基于 arm 單片機(jī)住宅監(jiān)控系統(tǒng) 共 49 頁 第 1 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第一章 緒論 課題研究背景及意義 課題研究背景 信息社會(huì)的發(fā)展 ,日益影響到人們的日常生活。 基于 arm 單片機(jī)住宅監(jiān)控系統(tǒng) 第 I 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 摘 要 智能家居是使用居民住宅作為平臺(tái)，并使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)把和家居生活相關(guān)的設(shè)施通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起，能夠?yàn)榫用裉峁└踩?、舒適、有效和便利的居住環(huán)境。一個(gè)最明顯的表現(xiàn)就是計(jì)算機(jī)和信息家電在人們的日常生活中發(fā)揮越來越重要作用。這樣 ,作為社會(huì)組成基本單元之一的家庭 ,幾乎成為信息時(shí)代的孤島。安全防范技術(shù)就是在這個(gè)意義上發(fā)展起來的，它是電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)等高科技技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。如何建立一個(gè)效率高、成本低的智能家居系統(tǒng) ,己經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)問題。那么，什么是智能化家居？ 幾年前一些經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家提出了 “智能住宅 ”的概念，住宅智能化是智能家 基于 arm 單片機(jī)住宅監(jiān)控系統(tǒng) 共 49 頁 第 3 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 居的先導(dǎo)，智能家居是住宅智能化的核心。 （ 2） JDS 推出的 STARGATEJI 家居智能系統(tǒng) 它集中了室溫調(diào)節(jié)、安保、燈光照明、家庭影院、視頻 /音頻、監(jiān)控、灌溉等系統(tǒng) ,它還允許在線更新控制程序 ,進(jìn)行在線軟件升級(jí)。近年來 ,人們對(duì)智能小區(qū)的熱情空前高漲 ,一時(shí)間全國(guó)上下許多大中城市的房地產(chǎn)商都將自己開發(fā)興建的住宅小區(qū)標(biāo)以 “智能小區(qū) ”,智能住宅成了房地產(chǎn)商開發(fā)銷售的 熱點(diǎn)和賣點(diǎn)。同時(shí)其所擁有的智能家居一鍵購買功能，可以手機(jī)上輕松一點(diǎn)，便擁有最新的智能家居產(chǎn)品。 （ 3） 科龍 :現(xiàn)代家居信息服務(wù)集散控制系統(tǒng) 在第三屆高交會(huì)上 ,科龍集團(tuán)為大家展現(xiàn)了 “科龍?zhí)斓?”,“科龍?zhí)斓?”是一項(xiàng)能有效的集成遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)控制、家電遠(yuǎn)程故障診斷及維護(hù)、家電智能控制和家庭娛樂諸項(xiàng)功能的現(xiàn)代化家居信息服務(wù)控制系統(tǒng)。 eHome 數(shù)字家園 借用國(guó)外較成熟的智能家居經(jīng)驗(yàn) ,以功能模塊開發(fā)為主 ,主要為智能大廈、小區(qū)的建設(shè)提供較完整的系統(tǒng)解決方案。 （ 4） 模塊化 :基于標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)范 ,設(shè)計(jì)獨(dú)立的功能模塊 ,增強(qiáng) 系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性 ,簡(jiǎn)化系統(tǒng)集成的過程 ,而這正是嵌入式系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)所在。 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件 部分為微控制器和各類型傳感器的選擇與調(diào)試、防盜防火防水侵等安防子系統(tǒng)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、有事故發(fā)生時(shí)的聲光報(bào)警 和報(bào)警后故障追憶 等等。本章主要介紹了課題的研究背景及意義， 通過對(duì)比分析各個(gè)公司的智能家居的情況，闡述了 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r，智能家居的主要發(fā)展方向，最后提出論文主要研究工作和章節(jié)安排。 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 控制：就地控制、多點(diǎn)控制、遙控控制、區(qū)域控制等。 （ 4） 安全：系統(tǒng)可以根據(jù)生活節(jié)奏自動(dòng)開啟或關(guān)閉電路，避免不必要的浪費(fèi)和電氣老化引起 的火災(zāi)。 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 獨(dú)特：與傳統(tǒng)音樂不同，專業(yè)針對(duì)家庭進(jìn)行設(shè)計(jì)。 6． 可視對(duì)講系統(tǒng) 可視對(duì)講產(chǎn)品已比較成熟，成熟案例隨處可見，這其中有大型聯(lián)網(wǎng)對(duì)講系統(tǒng)，也有單獨(dú)的對(duì)講系統(tǒng)，比如別墅用的，其中有分一拖一、二、三等；一般實(shí)現(xiàn)的功能是可以呼叫、可視、對(duì)講等功能，但是通過 “品奇居 ”的整合部已經(jīng)將很多不同平臺(tái)的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一，增強(qiáng)了整套系統(tǒng)控制部分的優(yōu)勢(shì)，讓室內(nèi)主機(jī)也可以控制家里的燈光和電器了。在 安防角度講，智能家居安防系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)家居安防的報(bào)警點(diǎn)的等級(jí)布防，采用邏輯判斷，避免系統(tǒng)誤報(bào)警；遙控器或鍵盤對(duì)系統(tǒng)布防、撤防，發(fā)生報(bào)警，系統(tǒng)自動(dòng)確認(rèn)報(bào)警信息、狀態(tài)及位置，報(bào)警時(shí)能夠自動(dòng)強(qiáng)制占線。 6． 警情后控制處理 當(dāng)家中有非法入侵者或者煤氣泄漏時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)撥打電話、發(fā)送短信、彩信、抓拍圖片并 Email到指定用戶手機(jī)！用戶收到電話短信時(shí)可以第一時(shí)間用手機(jī)電腦查看家中監(jiān)控畫面并控制其家中家電設(shè)置、布防撤防等操作！ 住宅選型和配置 需求分析 住宅戶型選擇 住宅戶型一般包括小戶型、大戶型及別墅等，其中小戶型價(jià)位相對(duì)較低，并且能夠滿足人們生活的基本需求，也擁有廣大的消費(fèi)群，它主要包括建筑面積低于 60 平米的一居室、低于 80 平米的兩居室及 100 平米左右的三居室。統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)備配置清單如表 所示。 7． 燃?xì)馓綔y(cè)器 *1：安裝在廚房，當(dāng)天然氣或煤氣等燃?xì)膺_(dá)到一定濃度時(shí)進(jìn)行報(bào)警。 3．防水浸功能：防水浸功能主要是靠水浸探測(cè)器來實(shí)現(xiàn)，主要 安裝在衛(wèi)生間和廚房等可以接水用水的地方， 共 2 處布點(diǎn)。 方案總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)框圖 本系統(tǒng)以基于 cortex 一 M3 內(nèi)核的 STM32 微控制器為嵌入式主控制器 ,組建嵌入式控制系統(tǒng)。 防災(zāi)模塊實(shí)現(xiàn)的功能是當(dāng)室內(nèi)所放溫度傳感器測(cè)量的溫度值高于系統(tǒng)設(shè)置溫度的上限值或者當(dāng) MQ2 氣體傳感器檢測(cè)到空氣中含有可燃?xì)怏w元素 ,就會(huì)發(fā)報(bào)警短信 ,使用戶可以即時(shí)消滅災(zāi)害。 Cortex 一 M3 處理器實(shí)現(xiàn)了 Thumb 一 2 指令集架構(gòu) ,具有很高的代碼密度 ,可降低存儲(chǔ)器需求 ,并能達(dá)到非常接近 2 位 ARM 指令集的性能。 （ 8） 寬廣的適用范圍 :從超低成本微控制器到高性能 SoC。 STM32F103 增強(qiáng)型系列的產(chǎn)品則在一定程度上提升了 32位 MCU的性能以及功效 ,此系列的 CortexM3 內(nèi)核工作頻率 72MHz,可以輕松完成高端預(yù)算 ,而外設(shè)的配也可很好的實(shí)現(xiàn)控制以及聯(lián)接功能。具體選用了意法半導(dǎo)體公司的 STM32F103 微控制器 ,針對(duì)本嵌入式系統(tǒng)要求 ,其具有以下特點(diǎn) : (1)最高工作頻率 72MHz,滿足嵌入式操作系統(tǒng)及圖像處理程序?qū)μ幚砥鬟\(yùn)算速