【正文】 3. 智能家居 應(yīng)用工程嵌入式程序、上位機程序設(shè)計開發(fā) 智能家居工程中提供開再開發(fā)產(chǎn)品模塊，學。 . 實訓內(nèi)容 1. 實際智能家居應(yīng)用體驗 智能家居樣板間集成目前典型的智能 家居應(yīng)用，讓學生能夠直觀地了解智能家居應(yīng)用的各項內(nèi)容，了解和使用實際的智能家居應(yīng)用產(chǎn)品、了解家電控制、安防控制、環(huán)境監(jiān)控、燈光控制、門禁防盜、遠程監(jiān)控、情景模式等等智能家居典型應(yīng)用場景。無論在世界各地，只要通過 INTERNET 網(wǎng)都可隨時了解家里燈及電器的開關(guān)狀態(tài)，包括遠程控制，隨時根據(jù)需求，更改系統(tǒng)配置、定時管理事件，還可隨時修改報警電話號碼； 6. 事件定時控制 可以個性化定義各種燈及電器的定時開關(guān)事件，一個事件管理模塊總共可以設(shè)置 33 / 39 多達 87 個事件，完全可以將每天、每月、甚至一年的各種事件設(shè)置進去，充分滿足用戶的實際需求。 4. 電話遠程控制 可以實現(xiàn)用電話或手機遠程控制整個智能住宅系統(tǒng)以及實現(xiàn)安防系統(tǒng)的自動電話報警功能，無論您在哪里 ,只要一個電話就可以隨時實現(xiàn)對住宅內(nèi)所有燈及各種電器的遠程控制，離家時，忘記關(guān)燈或電器，打個電話就可實現(xiàn)全關(guān)，回家前，打個電話可以先把熱水器啟動，空調(diào)打開；若配置了安防系統(tǒng)，則當家里發(fā)生入室盜竊等各種險情，安防系統(tǒng)自動撥打預設(shè)的電話號碼。 2. 智能無線遙控 一個遙控器，可對所有的燈光、電器及安防的設(shè)備進行智能遙控和一鍵式場景控制、 實現(xiàn)全宅燈光及電器的開關(guān)、臨時定時等遙控，各種編址操作， 4 路一鍵式情景模式，配合數(shù)字網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)器，實現(xiàn)本地及異地萬能遙控。 32 / 39 7. 家庭影院及背景音樂系統(tǒng) 背景音樂系統(tǒng)就是通過專業(yè)布線結(jié)合智能網(wǎng)關(guān)，將 聲音源信號接入各個房間及任何需要背景音樂系統(tǒng)的地方（包括浴室、廚房及陽臺），通過各房間相應(yīng)的控制面板獨立控制在房內(nèi)的背景音樂專用音箱，讓每個房間都能聽到美妙的背景音樂。 5. 電器控制系統(tǒng) 把所有能控制的電器組成一個管理系統(tǒng)，除了可以實現(xiàn)本地對家電的控制之外，還可以通過遙控、場景、定時、電話以及互聯(lián)網(wǎng)遠程等多種控制方式實現(xiàn)對電器的智能管理與控制。 ? 定時控制：在設(shè)定的時間點對家電、燈光、窗簾等帶電設(shè)備進行控制。 ? 聯(lián)動控制：燈光、電器 (空調(diào) )、電動窗簾三者的控制可以通過情景控制模式聯(lián)動，如門磁可以設(shè)定與燈光、窗簾、電器等設(shè)備的聯(lián)動工作。 ? 燈光情景控制模式：通過對智能開關(guān)的組合學習，可以對家庭單元的各個房間定義個性化的燈光場景需要。 2. 監(jiān)視系統(tǒng) 互聯(lián)網(wǎng)遠程實時動態(tài)攝像監(jiān)控，可遠程通過手機、電腦實時動態(tài)監(jiān)控家中的情況。 30 / 39 6. 智能家居樣板間 . 系統(tǒng)拓撲圖 . 系統(tǒng)功能 1. 安防系統(tǒng) 對人身安全、財產(chǎn)安全等進行實時監(jiān)控，發(fā)生入室盜竊、火災(zāi)、煤氣泄漏和緊急求助等情況時自動撥打用戶設(shè)定的電話，及時播報險情。 智能貨架應(yīng)用實驗 ? 了解智能貨架的工作原 理； ? 掌握智能貨架中的天線設(shè)計、天線多路器設(shè)計原理 ? 學習智能貨架上位機應(yīng)用軟件設(shè)計方法。也可同時實現(xiàn) 多項關(guān)聯(lián)控制 ： ? 監(jiān)測溫室空氣的溫度和濕度，并自動開啟加溫或風機 /換氣設(shè)備 ? 監(jiān)測溫室光照度，當光照度不夠時，自動開啟補光設(shè)備 ? 監(jiān)測土壤溫度和水分，當土壤缺少水分時，自動開閘放水 ? 網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控，實現(xiàn)對生產(chǎn)環(huán)境的圖像監(jiān)控以及生長圖像的實時采集，便于遠程診指導。 ? 操作臺：智能溫室大棚模擬應(yīng)用板 ? Zigbee 協(xié)調(diào)器 ? GPRS Modem ? 智能家居上位機配置軟件 ? 軟件開發(fā)環(huán)境： IAR ? 智能家居樣板程序源代碼 ? 使用 智能溫室大棚 模擬板搭建 智能溫室大棚 應(yīng)用電路，包括傳感器的連接、控制器件的連接。 ? 了解智能溫室大棚應(yīng)用中各種控制電路的實現(xiàn)方法。 29 / 39 ? 通過智能家居演示系統(tǒng)軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和控制 ? 通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)家居環(huán)境的遠程監(jiān)測與控制。也可同時實現(xiàn)上述多項關(guān)聯(lián)控制 ： ? 監(jiān)測家居環(huán)境溫度和濕度，并自動打開空調(diào)風扇等設(shè)備 ? 監(jiān)測家居環(huán)境光照度，并自動實現(xiàn)燈光照明設(shè)備的開啟與關(guān)閉 ? 進行煙霧和燃氣探測，當發(fā)生異常情況時，可通過聲音或手機短信等多種方式報警。 ? 操作臺：智能家居模擬應(yīng)用板 ? Zigbee 協(xié)調(diào)器 ? GPRS Modem ? 智能家居上位機配置軟件 ? 軟件開發(fā)環(huán)境： IAR ? 智能家居樣板程序源代碼 ? 使用智 能家居模擬板搭建智能家居應(yīng)用電路，包括傳感器的連接、控制器件的連接。 ? 了解智能家居應(yīng)用中各種控制電路的實現(xiàn)方法。 . 藍牙 類別 實驗名稱 實驗?zāi)康? 實驗環(huán)境 實驗內(nèi)容 基礎(chǔ) 藍牙 網(wǎng)絡(luò)組建 ? 掌握 藍牙 模塊的參數(shù)設(shè)置方法，了解 藍牙模塊的工作原理 ? 掌握 藍牙 無線 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、組成 ? 藍牙從 節(jié)點 ? 藍牙主節(jié)點 ? 操作臺： PC，直流電源，串口 藍牙 模塊的服務(wù)器 IP，端口號設(shè)置 藍牙 模塊組網(wǎng) 傳感器數(shù)據(jù)采集與輸出控制 ? 學習通過 藍牙 模塊進行傳感器數(shù)據(jù)采集與輸出控制的方法 ? 藍牙 傳感控制節(jié)點 ? 藍牙主節(jié)點 ? 操作臺： PC，直流電源，串口，基本控制區(qū) ? 讀取溫度傳感器采集數(shù)據(jù)實驗 ? 讀取濕度傳感器采集數(shù)據(jù)實驗 ? 讀取光照度傳感器采集數(shù)據(jù)實驗 ? 讀取煙霧探測傳感器采集數(shù)據(jù)實驗 ? 控制數(shù)碼管實驗 ? 控制蜂鳴器實驗 ? 控制 LED 實驗 ? 控制直流電機和步進電機實驗 ? 控制干簧管，與蜂鳴器報警結(jié)合實驗 ? 實現(xiàn)緊 急求助報警功能，按鈕與蜂鳴器結(jié)合 傳感與控制相結(jié)合的綜合實驗 開發(fā) 藍牙 模塊開發(fā) ? 學習 藍牙 模塊的工作原理 ? 藍牙 傳感控制節(jié)點 ? 藍牙主節(jié)點 ? 在面包板上根據(jù)原理圖搭建 藍牙 模塊電路 ，具體包括： ? 藍牙通信模塊接口電路 28 / 39 ? 掌握 藍牙 模塊的硬件電路構(gòu)成 ? 掌握 藍牙 模塊的嵌入式編程 ? 操作臺： PC，直流電源，串口，面包板，各種元器件 ? PC 撥號上網(wǎng) ? KEIL C 嵌入式開發(fā)平臺 ? 藍牙 模塊硬件原理圖 ? 藍牙 模塊嵌入式程序樣本代碼 ? 各種工具，如萬用表，剝線工具等 ? 電源處理電路 ? 模擬與脈沖信號處理電路 ? 驅(qū)動輸出控制電路 ? 存儲電路 ? 時鐘電路 ? 通信接口電路 ? 在 KEIL C 開發(fā)環(huán)境中編寫嵌入式控制程序，并調(diào)試、編譯通過 ? 通過串口 藍牙 模塊節(jié)點，燒寫程序； ? 和現(xiàn)有 藍牙 模塊一起組建網(wǎng)絡(luò)，并上電運行。 25 / 39 . Gprs 類別 實驗名稱 實驗?zāi)康? 實驗環(huán)境 實驗內(nèi)容 基礎(chǔ) GPRS 網(wǎng)絡(luò)組建 ? 掌握 GPRS模塊的參數(shù)設(shè)置方法，了解 GPRS模塊的工作原理 ? 掌握 GPRS無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、組成 ? GPRS 傳感控制節(jié)點 ? GPRS Modem ? 操作臺： PC，直流電源，串口 ? PC 撥號上網(wǎng) ? GPRS 模塊的服務(wù)器 IP，端口號設(shè)置 ? GPRS 模塊組網(wǎng) 傳感器數(shù)據(jù)采集與輸出控制 ? 學習通過 GPRS模塊進行傳感器數(shù)據(jù)采集與輸出控制的方法 ? GPRS 傳感控制節(jié)點 ? GPRS Modem ? 操作臺： PC，直流電源，串口，基本控制 區(qū) ? PC 撥號上網(wǎng) ? 讀取溫度傳感器采集數(shù)據(jù)實驗 ? 讀取濕度傳感器采集數(shù)據(jù)實驗 ? 讀取光照度傳感器采集數(shù)據(jù)實驗 ? 讀取煙霧探測傳感器采集數(shù)據(jù)實驗 ? 控制數(shù)碼管實驗 ? 控制蜂鳴器實驗 ? 控制 LED 實驗 ? 控制直流電機和步進電機實驗 ? 控制干簧管，與蜂鳴器報警結(jié)合實驗 ? 實現(xiàn)緊急求助報警功能，按鈕與蜂鳴器結(jié)合 ? 傳感與控制相結(jié)合的綜合實驗 開發(fā) GPRS 模塊開發(fā) ? 學習 GPRS模塊的工作原理 ? 掌握 GPRS模塊的硬件電路構(gòu)成 ? 掌握 GPRS模塊的嵌入式編程 ? GPRS 傳感控制節(jié)點 ? GPRS Modem ? 操作臺： PC，直流電源，串口，面包板， 各種元器件 ? PC 撥號上網(wǎng) ? KEIL C 嵌入式開發(fā)平臺 ? GPRS 模塊硬件原理圖 ? GPRS 模塊嵌入式程序樣本代? 在面包板上根據(jù)原理圖搭建 GPRS 模塊電路 ，具體包括： ? GPRS 通信模塊接口電路 ? 電源處理電路 ? 模擬與脈沖信號處理電路 ? 驅(qū)動輸出控制電路 ? 存儲電路 ? 時鐘電路 ? 通信接口電路 26 / 39 碼 ? 各種工具，如萬用表，剝線工具等 ? 在 KEIL C 開發(fā)環(huán)境中編寫嵌入式控制程序，并調(diào)試、編譯通過 ? 通過串口 GPRS 模塊節(jié)點，燒寫程序； ? 和現(xiàn)有 GPRS 模塊一起組建網(wǎng)絡(luò)，并上電運行。 Zigbee 協(xié)調(diào)器開發(fā) ? 了解 zigbee 協(xié)調(diào)器的硬件工作原理。 ? 了解基于 zigbee 通信協(xié)議路由器實現(xiàn)方法 ? Zigbee 協(xié)調(diào)器 ? Zigbee 節(jié)點 ? Zigbee 路由器裸板 ? 操作臺：電源、 PC、與 PC 串口連接、面包板 ? 仿真器 ? 在 IAR 開發(fā)環(huán)境中編寫嵌入式程序，并調(diào)試、編譯通過 。 ? 了解 zigbee 節(jié)點的嵌入式編程方法 ? Zigbee 協(xié)調(diào)器 ? 操作臺：電源、 PC、與 PC 串口連接、面包板 ? 仿真器 ? zigbee 節(jié)點原理圖 ? 元器件清單 ? 軟件開發(fā)環(huán)境： IAR ? 樣板程序源代碼 ? Zigbee 模塊上位機軟件 ? 在面包板上根據(jù) zigbee 節(jié)點原理圖搭建 zigbee 節(jié)點電路，具體包括： ? 存儲電路 ? 時鐘電路 ? 通信接口電路 ? 在 IAR 開發(fā)環(huán)境中編寫嵌入式控制程序，并調(diào)試、編譯通過 ? 通過仿真器連接 zigbee 節(jié)點，燒寫程序； ? 利用 zigbee 協(xié)調(diào)器、其它節(jié)點組件 zigbee 網(wǎng)絡(luò)，并連接相關(guān)傳感器，進行傳感器、控制器件，并上電運行。 ? 掌握傳感控制部分的嵌入式編程 ? Zigbee 協(xié)調(diào)器 ? Zigbee 節(jié)點 ： IO 輸出接口 ? 操作臺：電源 、 PC、與 PC 串口連接、面包板 ? 仿真器 ? 電路原理圖 ? 元器件清單 ? 各種傳感器、控制器件，如溫濕度、光敏、蜂鳴器、 LED、數(shù)碼管等 ? 軟件開發(fā)環(huán)境： IAR ? 樣板程序源代碼 ? Zigbee 模塊上位機軟件 ? 在面包板上根據(jù)原理圖搭建傳感器信號采集和輸出控制電路，并連接到 zigbee 節(jié)點的 MCU 相關(guān) I/O 端口 ，具體包括： ? 電源處理電路 ? 模擬與脈沖信號處理電路 ? 驅(qū)動輸出控制電路 ? 在 IAR 開發(fā)環(huán)境中編寫嵌入式控制程序，并調(diào)試、編譯通過 ? 通過仿真器連接 zigbee 節(jié)點，燒寫程序； ? 利用 zigbee 協(xié)調(diào)器、節(jié)點組件 zigbee 網(wǎng)絡(luò)，并 連接相關(guān)傳感器，進行傳感器、控制器件，并上電運行。 ? Zigbee 協(xié)調(diào)器 ? Zigbee 路由器 ? Zigbee 節(jié)點 ? 操作臺：提供電源、 PC、與PC 連接的串口 ? 模塊配置軟件 ? Zigbee 路由實驗 ? Zigbee