【正文】 度的要求 。同樣，在需要時可以采取對 PLL時鐘完全的中斷管理 (如當(dāng)一個間接使用的外部振蕩器失效時 )。 VSSA， VDDA = ～ ：為 ADC、復(fù)位模塊、 RC振蕩器和 PLL的模擬部分提供供電。 當(dāng)有人打破玻璃時，傳感器受到機(jī)械振動，會給一個信號，這信號經(jīng)放大、處理后可用于報警。 圖 玻璃破碎傳感器 應(yīng)用電路的框圖 傳感器的阻抗較高，故放大器之前可加一級跟隨器，放大后的信號經(jīng)過一帶通濾器，將有用信號與電壓比較器的閥值電壓比較，以防止其它振動輸入而造成誤報。 VDDA和 VSSA必須分別連接到 VDD和 VSS。 AHB和高速 APB的最高頻率是 72MHz，低速 APB的最高頻率為 36MHz。 (3)三種低功耗模式 :休眠 ,停土 L 和待機(jī)模式 ,本系統(tǒng)空閑時 ,可自動進(jìn)入休眠或待機(jī)模式 ,用戶如果不需要本系統(tǒng)運(yùn)行時可選擇停止模式 ,節(jié)約了能源和使用成本 。在STM32全系列的產(chǎn)品中 ,不僅有適合需要少量存儲空間以及引腳的處理器 ,也有能滿足需要較多存儲空 間及引腳的處理器 。 與傳統(tǒng)的 51 系列單片機(jī)相比 ,Cortex 一 M3 處理器具有存儲空間大 ,運(yùn)算速度快 ,片上資源豐富等特點(diǎn)。 （ 2） 完整的電源管理 ,很低的功耗 。 STM32 與 51 的對比 通過對比傳統(tǒng)的基一 卜 ARM 內(nèi)核的微處理器 ,以及 51 系列單片機(jī)的性能指標(biāo) ,本系統(tǒng)選用基于 Cortex一 M3 內(nèi)核的微處理器 ,它是一個低功耗的處理器 ,具有門數(shù)少 ,中斷延遲小 ,調(diào)試容易等特點(diǎn)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示 . 基于 arm 單片機(jī)住宅監(jiān)控系統(tǒng) 共 49 頁 第 15 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 本系 統(tǒng)通過 27 個傳感器對室內(nèi)的各個部分進(jìn)行監(jiān)控，傳感器動作傳輸電平信號 ，通過濾波整形電路標(biāo)準(zhǔn)串行口通信接口發(fā)送到 stm32 處理器，處理器分析判斷后確定是否執(zhí)行動作，讓顯示屏顯示和蜂鳴器進(jìn)行報警。手動控制報警裝置主要安裝在 臥室和客廳等主人一般活動且比較隱蔽的地方， 共 3 處 布點(diǎn)。 三室兩廳兩衛(wèi)住宅 模型 分析 本文全篇是以傳統(tǒng)的三室兩廳兩衛(wèi)戶型為研究對 象來進(jìn)行。 2． 溫度探測器 *7：主要安裝在 客廳、書房及廚房等易于發(fā)生火災(zāi)，或人經(jīng)?；顒拥牡胤?，當(dāng)所檢測地點(diǎn)的溫度超過預(yù)定溫度時，家庭主機(jī)則進(jìn)行報警。三室兩廳兩衛(wèi)平面圖如圖 所示，以此為主體設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)。報警聯(lián)動控制可在室內(nèi)發(fā)生報警 時，系統(tǒng)向外發(fā)出報警信息的同時，自動打開室內(nèi)的照明燈光、啟動警號等。 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 簡單：操作非常簡單，一鍵可以啟動場景，如音樂模式、試聽模式、卡拉OK、電影模式等。 （ 3） 簡單：控制器人性化設(shè)計，操作簡單，無論老人小孩都會操作。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)己經(jīng)廣泛地存在于銀行、商場、車站和交通路口等公共場所，但實(shí)際的監(jiān)控任務(wù)仍需要較多的人工完成，而且現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常只是錄制視頻圖像，提供的 信息是沒有經(jīng)過解釋的視頻圖像，只能用作事后取證，沒有充分發(fā)揮監(jiān)控的實(shí)時性和主動性。 （ 3） 簡單：智能燈光控制系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，簡單靈活、安裝方便。 第三章： 本章詳細(xì)介紹了本安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案，包括其整體的拓?fù)鋱D，功能介紹，傳感器的選型，各模塊，如，時鐘模塊、聲光報警模塊、顯示模塊等的詳細(xì)工作原理和 和原理圖 介紹。軟件部分包括了各種傳感器信號的采集，并將傳感器設(shè)置一定的閾值，若達(dá)到閾值上線，則將 記錄 此時的時間、地點(diǎn)、原因到，每記錄 10 次刷新。安全、舒適的休閑、工作環(huán)境是主要的目的。隨著我國城市社區(qū)建設(shè)和智能化家居建設(shè)的不斷推進(jìn) ,智能家居系統(tǒng)定會有一個廣闊的發(fā)展前景。家庭操作平臺實(shí)現(xiàn)了既有實(shí) 時性又具備常規(guī) Linux系統(tǒng)完全自主的用戶環(huán)境。隨后 ,海爾陸續(xù)推 出了一系列的 “e 家庭 ”產(chǎn)品 ,比如家庭無線網(wǎng)絡(luò)、整體衛(wèi)浴、指紋或瞳孔識別系統(tǒng)、整體智能廚房、掌聲智能設(shè)備、電子書 (ebook)、智能上網(wǎng)設(shè)備等產(chǎn)品。 從設(shè)計思想和技術(shù)角度分析 ,國內(nèi)廠家主要有二個方向 :一是基于 PC 平臺的家庭安防系統(tǒng) ,以聯(lián)想集團(tuán)的家居安防系統(tǒng)為代表 。在任意地點(diǎn) ,使用者都可以通過聲控對這些系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程控制。美國電子工業(yè)協(xié)會于 1988 年編制了第 1 個適用于家庭住宅的電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，即《家庭自動化系統(tǒng)與通訊標(biāo)準(zhǔn)》也有稱之為家庭總線系標(biāo)準(zhǔn)（ HBS）；我國也從 1997年初開始制定《小康住宅電氣設(shè)計（標(biāo)準(zhǔn)）導(dǎo)則》（討論稿）在《導(dǎo)則》中規(guī)定了小康住宅小區(qū)電氣設(shè)計總體上應(yīng)滿足以下要求：高度的安全性，舒適的生活環(huán)境，便利的通訊方式，綜合的信息服務(wù)，家庭智能化系統(tǒng)。因此，基于這些考慮 ，本課題主要研究基于 arm單片機(jī)的智能家居安防和智能控制解決方案，采用 ARM 公司的 stm32f103 芯片及紅外傳感器、溫度傳感器等各類型傳感器對家庭內(nèi)各部分的情況進(jìn)行 布點(diǎn)實(shí)時 監(jiān)控。 安全防范技術(shù)系統(tǒng)和產(chǎn)品是預(yù)防和打擊犯罪以及預(yù)防災(zāi)害事故發(fā)生的銳利武器，是社會治安綜合治理的重要內(nèi)容，它將使我們逐步告別一把鎖頭保平安的時代。 智能家居設(shè)計的最終目的是讓人們所生活的家庭更舒適、更方便、更安全。智能家居 (Smart Home)系統(tǒng)廣泛使用各項(xiàng)高新技術(shù) ,以達(dá)到實(shí)現(xiàn)智能化、人本化的集成型家居系統(tǒng)的目的。 論文論述了 智能家居的背景、發(fā)展歷史和國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r 以及未來的發(fā)展趨勢 ， 分析了智能家居的功能需求和 消防 安防系統(tǒng) 具體功能 的 需求 。 系統(tǒng)具有聲光報警功能、故障追憶功能、報警信息顯示功能等，其中通過信息存儲讀取和 ucGUI 圖形庫的移植相結(jié)合的方法使得故障追憶功能得以實(shí)現(xiàn)與為本系統(tǒng)的重點(diǎn)所在。智能家居系統(tǒng)未來的發(fā)展方向是智能化和網(wǎng)絡(luò)化。消費(fèi)者通過這些介質(zhì)來發(fā)送信號至中央微處理器 ,或接受來自中央微處理器的信號。其次，一旦出現(xiàn)了入侵、盜劫等犯罪活動，安全技術(shù)防范系統(tǒng)能及時發(fā)現(xiàn)，及時報警 。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向 國外在智能家居方面起步較早 ,再加上其微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、嵌入式技術(shù) 等較國內(nèi)都領(lǐng)先很多 ,所以在智能家居系統(tǒng)的理論上 ,以及與之配套的產(chǎn)品 ,尤其是智能家電、信息家電產(chǎn)品的生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)制定上都具有很多優(yōu)勢 ,普及程度和人們的認(rèn) 同度也比較高 自從世界上第 1 幢智能建筑 1984 年在美國出現(xiàn)后，美國、加拿大、歐洲、澳大利亞和東南亞等經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國家先后提出了各種智能家居的方案 ,并有著廣泛地應(yīng)用 和發(fā)展 。美國、意大利、西班牙等發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)品 ,很大的一部分已經(jīng)通過國際質(zhì)量認(rèn)證 ,從而在國際市場的競爭優(yōu)勢是相當(dāng)明顯。整個控制系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)設(shè)備及功能的模塊化 ,組建系統(tǒng)非常靈活、易升級、易擴(kuò)展、性價比極高。 在國內(nèi)從事生產(chǎn)智能化家居的企業(yè)中 ,由近幾年從安防產(chǎn)品轉(zhuǎn)移過來的中小企業(yè)占多數(shù) ,國內(nèi)一些傳統(tǒng)家電業(yè)的巨頭如海爾、創(chuàng)維、 TCL、科龍、海信等也開始進(jìn)入智能化家居產(chǎn)業(yè)市場 ,并將嵌入式技術(shù)在智能家居技術(shù)中廠 `泛應(yīng)用 ，而其他公司，像聯(lián)想、 360、小米 等，也都紛紛開始了自己關(guān)于智能家居及其相關(guān)的各種智能產(chǎn)品的研究， 相比于大部分做智能家居公司采用國外的技術(shù)和產(chǎn)品來說，在我國尚未形成一定的國家標(biāo)準(zhǔn)的情況下，這些公司大膽的推出了自己的產(chǎn)品： （ 1） 小米智能家 庭 作為近幾年興起的小米公司，企業(yè)在致力于發(fā)展手機(jī)的同時，也以手機(jī)為依托走上了智能家居的道路，它的理念 “就是簡單，迄今為止最便捷的智能家庭 APP ”，其產(chǎn)品：小米智能攝像機(jī)智能插座，電燈，遙控器等。目前 ,海爾公司己經(jīng)推出了一系列的信息 創(chuàng)新 產(chǎn)品 ,例 ， 智慧家電系列：智能冰箱、智能空調(diào)、智能酒柜、智能烤箱、智能洗衣機(jī)、智能電熱水器、智能燃?xì)鉄崴鳌?② 遵循 X10 協(xié)議 ,不需要布線 ,主要適用于中檔住宅 。 （ 2） 網(wǎng)絡(luò)化 :基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的綜合應(yīng)用 ,包括物業(yè)管理、安防、商務(wù)等。這樣避免系統(tǒng)對傳統(tǒng) Pc 機(jī)的依賴造成的耗電和故障問題。 （ 3）每發(fā)生一次聲光報警，則 記錄 時間、地點(diǎn)、事故原因（火災(zāi)引起、門禁引 基于 arm 單片機(jī)住宅監(jiān)控系統(tǒng) 共 49 頁 第 7 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 起、 水浸 引起） 等 。 基于 arm 單片機(jī)住宅監(jiān)控系統(tǒng) 共 49 頁 第 8 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第二章 智能家居的監(jiān)控需求分析 為了保障家居人身安全，本章對智能家居所需的功和住宅安防監(jiān)控系統(tǒng)能需求進(jìn)行分析。 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 方便：就地控制、場景控制、遙控控制、電話電腦遠(yuǎn)程控制、手機(jī)控制等。 （ 3） 實(shí)用：視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以依靠安裝在室外的攝像機(jī)可以有效的阻止小偷進(jìn)一步行動，并且也可以在事后取證給警方提供有利 證據(jù)。 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 簡單：布線簡單，一根線可以傳輸多種視頻信號，操作更方便。 （ 3） 氣派：通過千兆交換機(jī)連接到各個房間，即可通過遙控器 /平板在不同的房間操作投影儀、電視機(jī)，分享私 家影庫。 4． 預(yù)設(shè)報警功能 智能安防系統(tǒng)可預(yù)設(shè)報警電話。如：門磁探測器、溫度傳感器、煙霧探測器 、破碎探測器、水浸探測器、紅外探測器、燃?xì)馓綔y器、手動報警裝置等。 5． 水浸探測器 *2：安裝在衛(wèi)生間和廚房等可以接水用水的地方，防止水漫，當(dāng)水位 基于 arm 單片機(jī)住宅監(jiān)控系統(tǒng) 共 49 頁 第 13 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 超過地面一定高度時進(jìn)行報警。其中，溫度傳感器主要分布在 客廳、書房及廚房等易于發(fā)生火災(zāi)，或人經(jīng)?；顒拥牡胤?，共 7 處布點(diǎn)；煙霧傳感器主要分布在 臥室、書房和客廳， 共 4 處布點(diǎn)；燃?xì)鈧鞲衅鞣植荚趶N房，共一處布點(diǎn)。 第三章 系統(tǒng)方案設(shè)計 在以三室兩廳兩衛(wèi) 戶型 為研究對象的基礎(chǔ)上，為了可以更加明確的確定本系統(tǒng)的功能組成， 突出 本系統(tǒng)的功能化和模塊化的 特點(diǎn)。 本文只采用本地控制。它包含一個高效的哈佛結(jié)構(gòu)三級流水線 ,可提供 性能。 （ 5） 可選的存儲器保護(hù)單元 (MPU),提供平臺級的安全性 。 STM32F103 是增強(qiáng)型系列 ,工作頻率 72MHz,并且?guī)в懈嗟钠瑑?nèi) RAM 以及更豐富的外設(shè) 。 STM32F10X系列處理器內(nèi)部集成有大量的外設(shè)接口 ,令它能夠廣泛地運(yùn)用于工業(yè) 基于 arm 單片機(jī)住宅監(jiān)控系統(tǒng) 共 49 頁 第 17 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 控制、建筑安防、信息家電和數(shù)碼產(chǎn)品等領(lǐng)域。 此外 ,STM32F103 還具有 2 個 12 位的 us 級的 A/D 轉(zhuǎn)換器 ,12 通道 DMA 控制器 ,多達(dá) 11 個定時器等片上資源 ,為將來系統(tǒng)功能的擴(kuò)展和性能的提升提供了可能。自舉加載程序 (Bootloader)存放于系統(tǒng)存儲器中，可以通過 USART1對閃存重新編程。它能將電能、機(jī)械能相互轉(zhuǎn)換