【正文】 表面電阻是Rs，它是通過(guò)與其串聯(lián)的負(fù)載電阻RL上的有效電壓信號(hào)輸出獲得的，參考MQ2datasheet ： 式() （其電導(dǎo)率隨著氣體濃度的增大而增大，其電阻式電導(dǎo)率的倒數(shù)，所以電阻是減小的，其特性相當(dāng)于一個(gè)滑動(dòng)變阻器）。result,sizeof(result))讀出溫度值，保存在result中，最后顯示出來(lái)。//數(shù)據(jù)初始化2：static unsigned char write_byte(void)。DS18B20的序號(hào)值存放在DSl8B20內(nèi)部的ROM(只讀存貯器)中，多路測(cè)量時(shí)需用DS18B20的ROM搜索命令對(duì)所有單線總線上的傳感器進(jìn)行搜索，然后初始化各DS18B20并發(fā)送跳過(guò)ROM命令和RAM溫度轉(zhuǎn)換命令，單線上各DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換后，即可定位某一個(gè)DS18B20，并用匹配ROM命令和RAM溫度讀取命令讀取其數(shù)字溫度值。通過(guò)GSM短信模塊發(fā)送短信主要有兩種格式：英文短信和中文PDU短信。接受數(shù)據(jù)：char buffer[1024]。//控制模式字符}。if(1==fd){/*不能打開(kāi)串口二*/perror(“提示錯(cuò)誤！”)。cdev結(jié)構(gòu)體、。Linux中的大部分驅(qū)動(dòng)程序，是以內(nèi)核模塊的形式編寫(xiě)的，內(nèi)核模塊是Linux內(nèi)核向外部提供的一個(gè)接口。 本章小結(jié)本章主要介紹了嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)搭建過(guò)程。 /usr 存放的是共享、只讀的程序和數(shù)據(jù)，這表明/usr目錄下的內(nèi)容可以在多個(gè)主機(jī)間共享，這些主要也符合FHS標(biāo)準(zhǔn)的。216。Linux要在一個(gè)分區(qū)上存放系統(tǒng)啟動(dòng)所必需的文件，如Init進(jìn)程、系統(tǒng)配置文件、文件系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等等的工具集、鏈接庫(kù)等等。一套基于Linux內(nèi)核的完整操作系統(tǒng)叫作Linux操作系統(tǒng)，或是GNU/Linux。在此不用自己來(lái)移植bootloader。（2）linux內(nèi)核，特定于嵌入式平臺(tái)的定制內(nèi)核。)n portmap*(支持安全NFS RPC服務(wù)的連接)216。之前的系統(tǒng)，要使用不同的編譯器版本才能正常編譯各個(gè)部分，因此要在開(kāi)發(fā)過(guò)程不斷切換設(shè)置，這十分不利于初學(xué)者使用，也降低了開(kāi)發(fā)的效率；()，下面是它的安裝設(shè)置步驟。因?yàn)長(zhǎng)inux是用C語(yǔ)言編寫(xiě)的，對(duì)C語(yǔ)言有良好的函數(shù)庫(kù)的支持，其編譯出的代碼精簡(jiǎn)，具有運(yùn)行速度快和對(duì)底層開(kāi)發(fā)支持好的特點(diǎn)。Linux作為一款開(kāi)源軟件，具有功能強(qiáng)大，與硬件兼容性好，可任意裁減等諸多特點(diǎn)，同時(shí)在Linux系統(tǒng)下支持很多開(kāi)源軟件，在一定程度上減小了開(kāi)發(fā)的難度。Linux免費(fèi)，WinCE等商業(yè)系統(tǒng)需要支付許可證使用費(fèi)，但這都不是問(wèn)題的答案。而這就要求有一個(gè)高性能、高可靠的GUI的支持。良好的軟件可移植性，可以在不同平臺(tái)、不同系統(tǒng)上運(yùn)行，跟操作系統(tǒng)無(wú)關(guān)。 選擇嵌入式操作系統(tǒng)的依據(jù)在選擇軟件開(kāi)發(fā)方式和操作系統(tǒng)的時(shí)候，不僅要考慮到對(duì)硬件系統(tǒng)的支持，還要考慮軟件開(kāi)發(fā)的周期等問(wèn)題。PlamOS逐步鞏固了其在PDA市場(chǎng)上的霸主地位。 VxWorksVxWorks是美國(guó)WindRiver System 公司開(kāi)發(fā)的一款嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)具有良好的可靠性和卓越的實(shí)時(shí)性，是目前嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中使用最廣泛、市場(chǎng)占有率最高的商業(yè)系統(tǒng)。目前，網(wǎng)絡(luò)上無(wú)論是研究Linux操作系統(tǒng)還是研究嵌入式Linux的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)都有很多，各種相應(yīng)的程序以及文檔也比較豐富。 嵌入式LinuxLinux是1991年由荷蘭人LinusTorvalds發(fā)明的，從誕生到現(xiàn)在的短短幾十年時(shí)間，Linux已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)功能強(qiáng)大、設(shè)計(jì)完善的操作系統(tǒng)，不僅在通用操作系統(tǒng)領(lǐng)域與Windows等商業(yè)系統(tǒng)分庭抗?fàn)?，而在在新興的嵌入式操作系統(tǒng)領(lǐng)域也獲得了飛速的發(fā)展。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。ISD1700系列錄放芯片可工作于獨(dú)立按鍵模式和SPI控制模式。 產(chǎn)品尺寸：直徑105mm 厚度32mm MQ2 引腳接線圖根據(jù)MQ2的工作原理（其電導(dǎo)率隨著氣體濃度的增大而增大，其電阻是電導(dǎo)率的倒數(shù)，所以隨著煙霧濃度的增大其電阻是減小的）并且參考圖MQ2Datasheet上的測(cè)試電路。MQ2的主要特征如下：216。（3）VDD為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地）。216。DS18B20的主要特征和引腳封裝原理圖如下：216。 通訊接口：RS232（指令和數(shù)據(jù)的雙向傳送）。 SIM 卡連接方式： 外接 。在遠(yuǎn)程監(jiān)控和無(wú)線公話以及無(wú)線POS終端等領(lǐng)域您都能看到TC35無(wú)線模塊在發(fā)揮作用。n 1個(gè)40 pin 系統(tǒng)總線接口。n mm間距20pin 攝像頭接口。n 1個(gè)SD卡存儲(chǔ)接口。 LCD顯示：n 板上集成4線電阻式觸摸屏接口，可以直接連接四線電阻觸摸屏， 支持黑白、4級(jí)灰度、16級(jí)灰度、256色、4096色STN液晶屏。 開(kāi)發(fā)板硬件資源開(kāi)發(fā)板的硬件資源包括：216。各個(gè)模塊相互獨(dú)立，某個(gè)模塊出現(xiàn)故障不影響其他模塊運(yùn)行。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則智能家居又稱智能住宅，它的最基本目的是為人們提供一個(gè)舒適、安全、高效、方便、實(shí)用的生活環(huán)境。同時(shí)智能化家居的概念也更加明確，相關(guān)的智能化技術(shù)得到了顯著地發(fā)展，使開(kāi)發(fā)能獲得大量先進(jìn)的資料。同時(shí)，智能家居控制器可以根據(jù)住戶的要求調(diào)整方案，加強(qiáng)緊急處理，危機(jī)救護(hù)等急救控制，充分達(dá)到只要是“用戶想要的，就是我們追求的”宗旨。B系列：遵循X10協(xié)議的家庭控制產(chǎn)品，適用于中檔住宅區(qū)。隨著信息化走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，由國(guó)家經(jīng)貿(mào)委牽頭成立了家庭信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會(huì)，而信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體系研究及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)已經(jīng)被列為了國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)專項(xiàng)計(jì)劃。但由于其工程要求復(fù)雜嚴(yán)苛，并且價(jià)格較高，因此一直無(wú)法打開(kāi)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。近年來(lái)，以美國(guó)微軟公司及摩托羅拉公司等為首的一批國(guó)外知名企業(yè)，先后擠身于智能家居的研發(fā)中。智能家居控制系統(tǒng)提供高效、舒適的家居環(huán)境，確保住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全；集中或遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)家居環(huán)境的溫度、濕度以及風(fēng)的速度等，同時(shí)檢查空氣成分，提高空氣質(zhì)量；調(diào)節(jié)音響，電視等娛樂(lè)設(shè)施，愉悅心情；合理利用太陽(yáng)能活周遭環(huán)境的變化，盡可能的節(jié)約能耗，達(dá)到合理利用資源；提供現(xiàn)代化的通信、信息服務(wù)。智能化與遠(yuǎn)程控制是智能家居的兩大特點(diǎn)。智能家居系統(tǒng)是將大大小小的各種家用電器以及家庭安全保護(hù)設(shè)備通過(guò)有線或無(wú)線的方式連接起來(lái)，可以進(jìn)行集中或遠(yuǎn)程的監(jiān)控、管理，為家庭住宅環(huán)境的安全提供了高效的管理方式。智能家居就是在這樣的背景下產(chǎn)生的。智能家居是一個(gè)多功能的系統(tǒng)，它包括可視化對(duì)講、家庭內(nèi)部的安全防范、家電遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷及護(hù)理系統(tǒng)，網(wǎng)上教育系統(tǒng)、家庭影星系統(tǒng)等。在市場(chǎng)應(yīng)用方面，2011年從整體來(lái)看，占據(jù)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)主要份額的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)橹悄芄I(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)、智能環(huán)保和智能家居等。其英文名稱是“The internet of things”。因此可總結(jié)出，物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、光電感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。把與家庭生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起統(tǒng)一管理，使生活舒適、安全、和高效，具有良好的發(fā)展前景。在當(dāng)前市場(chǎng)中，智能家居相比傳統(tǒng)家居、建材行業(yè)所占的市場(chǎng)份額還是微乎其微。該設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)智能家居系統(tǒng)的分析，確定了總體架構(gòu)設(shè)計(jì)。在我國(guó)，智能家居這一概念推廣較晚，約在90年代末家居智能化系統(tǒng)才得以進(jìn)入國(guó)內(nèi)，但發(fā)展速度驚人，至今已存在相當(dāng)數(shù)量的智能化小區(qū)及住宅。 它能夠自動(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。2000年，新加坡有近30個(gè)社區(qū)的約5000戶家庭采用了這種家庭智能化系統(tǒng)，而美國(guó)的安裝住戶高達(dá)4萬(wàn)戶。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)得智能家居控制系統(tǒng)主要有：（1）X10系統(tǒng)（美國(guó)），該系統(tǒng)是利用電力線作為網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，采用集中控制方式實(shí)現(xiàn)。但是由于系統(tǒng)架構(gòu)、靈活性及產(chǎn)品價(jià)格等方面還難以達(dá)到要求，所以目前在國(guó)內(nèi)還較少應(yīng)用。目前，主要采用國(guó)外的一些技術(shù)產(chǎn)品，但也有一些企業(yè)推出了自己的產(chǎn)品，主要有：（1）e家庭（海爾），該系列產(chǎn)品以海爾電腦作為控制中心，各種網(wǎng)絡(luò)家電作為終端設(shè)備，海爾移動(dòng)電話作為移動(dòng)數(shù)字控制中心。 本課題研究的目的和意義 根據(jù)前面提到的一些調(diào)查結(jié)果及數(shù)據(jù)可以看出，雖然目前智能家居系統(tǒng)有了一定的發(fā)展，并且市場(chǎng)上也開(kāi)始出現(xiàn)相應(yīng)的產(chǎn)品，但從總體的發(fā)展來(lái)看，不容樂(lè)觀，特別是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和權(quán)威產(chǎn)品的缺乏嚴(yán)重影響了家居智能化的發(fā)展。最后簡(jiǎn)單介紹了本智能家居系統(tǒng)的基本內(nèi)容和設(shè)計(jì)思路。（2）在家居的門(mén)口安裝了4*4鍵盤(pán)，當(dāng)用戶輸入正確的密碼可以把門(mén)打開(kāi)，用戶通過(guò)其他非法手段比如撬開(kāi)鎖時(shí)，系統(tǒng)及時(shí)啟動(dòng)報(bào)警模塊，達(dá)到防盜的功能。智能家居系統(tǒng)大部分時(shí)間都在運(yùn)行，必須高度重視系統(tǒng)的安全性、可靠性和容錯(cuò)能力，保證系統(tǒng)正常安全使用、質(zhì)量、性能良好，具備應(yīng)付各種復(fù)雜環(huán)境變化的能力。 系統(tǒng)主要硬件介紹 ARM處理器嵌入式系統(tǒng)常用的處理器有單片機(jī)和ARM，由于考慮到單片機(jī)引腳少、功能簡(jiǎn)單以及后續(xù)學(xué)習(xí)研究等原因，故選擇功能更強(qiáng)大的ARM處理器[6]。 SDRAM內(nèi)存：n 在板64M SDRAM，32bit數(shù)據(jù)總線，SDRAM 時(shí)鐘頻率高達(dá)100MHz。216。n 4 USER Leds 。n 系統(tǒng)時(shí)鐘源：n 12M無(wú)源晶振。216。216。216。216。 先進(jìn)的單總線數(shù)據(jù)通信。 工作電壓：3~5V/DC。 DS18B20引腳電路圖 MQ2煙霧傳感器MQ2氣體傳感器所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫(SnO2)。 工作濕度：10～90%216。它可以用于檢測(cè)直接引起光量變化的非電量，如光強(qiáng)等。本設(shè)計(jì)采用獨(dú)立按鍵模式，連接好電路后給芯片的23腳一個(gè)電平信號(hào)即可播放提前錄好的聲音。因此，就要設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)銜接，這個(gè)銜接環(huán)節(jié)就是“功率驅(qū)動(dòng)”。嵌入式Linux的主要特征如下：（1）高性能、可裁剪的內(nèi)核:其獨(dú)特的模塊機(jī)制使用戶可以根據(jù)自己的需要，實(shí)時(shí)地將某些模塊插入到內(nèi)核或從內(nèi)核中移走，很適合與嵌入式系統(tǒng)的小型化需要。μC/OSII是一種免費(fèi)、開(kāi)放源代碼、結(jié)構(gòu)小巧、基于可搶占優(yōu)先級(jí)調(diào)度的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，其內(nèi)核提供任務(wù)調(diào)度與管理、時(shí)間管理、任務(wù)間同步與通信、內(nèi)存管理和中斷服務(wù)等功能。VxWorks采用GNU類型的編譯和調(diào)試器，它的大多數(shù)API函數(shù)都是專有的。216。制定產(chǎn)品時(shí)間表與選擇操作系統(tǒng)有關(guān)系，實(shí)際產(chǎn)品和一般演示是不同的，上市時(shí)間和功能完善同樣重要。（3）可利用資源。要分析產(chǎn)品是否對(duì)系統(tǒng)底層有改動(dòng)的需求，這種改動(dòng)是否伴隨著產(chǎn)品特色。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品必然需要對(duì)中文的支持。目前，Mini2440開(kāi)發(fā)板支持Yaffs2。第3章 建立Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境 搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境 安裝虛擬機(jī)、Linux操作系統(tǒng)、源代碼及其他工具本設(shè)計(jì)是在虛擬機(jī)上安裝Linux操作系統(tǒng)Fedora 。通過(guò)使用NFS，用戶和程序可以像訪問(wèn)本地文件一樣訪問(wèn)別的系統(tǒng)上的文件。接著在Fedora 的終端上運(yùn)行命令 gedit /etc/exports，編輯nfs服務(wù)的配置文件，添加以下內(nèi)容/opt/FriendlyARM/mini2440/rootfs_qtopia_qt4 *（rw,sync,no_root_squash），其中/opt/FriendlyARM/**/rootfs_qtopia_qt4表示nfs共享目錄。通過(guò)這段代碼實(shí)現(xiàn)硬件的初始化，建立內(nèi)存空間的映射圖，為操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好硬件環(huán)境并引導(dǎo)內(nèi)核的啟動(dòng)。Linux最早是由芬蘭黑客LinusTorvalds為嘗試在英特爾x86架構(gòu)上提供自由免費(fèi)的類Unix操作系統(tǒng)而開(kāi)發(fā)的。然后執(zhí)行“make menuconfig”，打開(kāi)內(nèi)核配置界面，配置好內(nèi)核后通過(guò)執(zhí)行“make zImage”命令編譯內(nèi)核，編譯結(jié)束后在/arch/arm/boot目錄下生成Linux內(nèi)核映像文件zImage。下面做簡(jiǎn)單介紹：216。216。216。每個(gè)硬件模塊在嵌入式開(kāi)發(fā)中稱為設(shè)備，每個(gè)設(shè)備想要運(yùn)行都要在Linux內(nèi)核中編寫(xiě)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。采用可加載模塊方式可以讓驅(qū)動(dòng)程序的運(yùn)行更加靈活，也更便于調(diào)試。 GSM遠(yuǎn)程控制模塊的實(shí)現(xiàn) mini2440串口的配置和實(shí)現(xiàn)在實(shí)際程序設(shè)計(jì)過(guò)程中主要包括兩個(gè)組成部分，其一是串口的硬件驅(qū)動(dòng)程序，其二是文件系統(tǒng)上的應(yīng)用程序。//輸入模式標(biāo)志 unsigned short c_oflag。設(shè)置好串口之后，就可以通過(guò)把串口當(dāng)作文件讀寫(xiě)了。 通過(guò)串口發(fā)送短信前面已經(jīng)簡(jiǎn)單介紹過(guò)TC35模塊，TC35模塊有40個(gè)引腳，通過(guò)一個(gè)ZIF(ZeroInsertionForce，零阻力插座)連接器引出。要控制家電，首先系統(tǒng)要識(shí)別是什么用戶向系統(tǒng)發(fā)送了消息，而且系統(tǒng)還要識(shí)別受到消息的內(nèi)容，從而對(duì)家電進(jìn)行控制。初始化協(xié)議定義復(fù)位和存在脈沖時(shí)序，數(shù)據(jù)執(zhí)行協(xié)議定義處理器讀0讀1時(shí)序和寫(xiě)0寫(xiě)1時(shí)序，所有的命令和數(shù)據(jù)以字節(jié)發(fā)送，并且低位在前，高位在后，： DS18B20數(shù)據(jù)通信時(shí)序圖處理器將單線總線DQ從邏輯高電平拉為邏輯低電平時(shí)，啟動(dòng)一個(gè)寫(xiě)時(shí)序，所有的寫(xiě)時(shí)序必須在60181。//讀出溫度值，然后利用copy_to_user函數(shù)返回給用戶層。根據(jù)傳感器輸出的電壓大小判斷環(huán)境中可燃性氣體濃度的大小。而的下降則會(huì)導(dǎo)致MQ2的4腳、6腳對(duì)地輸出的電壓增大，所以氣體濃度增大，其輸出電壓也會(huì)增大。 4*4鍵盤(pán)掃描程序一開(kāi)始在程序初始化某一個(gè)密碼，程序不斷檢測(cè)用戶輸入，當(dāng)用戶輸入正確密碼時(shí)即打開(kāi)門(mén)，同時(shí)系統(tǒng)將不再接收由紅光電感器輸入的中斷信號(hào)，有人強(qiáng)行打開(kāi)門(mén)時(shí)，屋內(nèi)光電傳感器檢測(cè)到異常信號(hào)，系統(tǒng)執(zhí)行中斷服務(wù)程序，接著向ISD1760語(yǔ)音芯片發(fā)送觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音報(bào)警。 光電傳感器及其引腳圖在正常工作時(shí)，光電傳感器默認(rèn)輸出高電平，當(dāng)有人靠近時(shí)，光電傳感器輸出低電平。嵌入式），以及可定制的信息操作指示音效。系統(tǒng)中用步進(jìn)電機(jī)打開(kāi)或者關(guān)閉窗戶，步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件。 本章小結(jié)本章首先介紹系統(tǒng)總