【正文】 且在 SCK 高電平時必須保持穩(wěn)定。由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯，因而不存在最小 SCK 頻率。如圖 ：圖 （SHT10 的連接圖）傳感器不能按照 I2C 協(xié)議編址，但是，如果 I2C 總線上沒有掛接別的元件，傳感器可以連接到 I2C 總線上，但處理器必須按照傳感器的協(xié)議工作。SHT1x ：14 / 63實物圖如圖 ：圖 (sht10 實物)接口定義如圖 ：引腳 名稱 描述1 GND 地2 DATE串行數(shù)據(jù)3 SCK 串行時鐘，輸入口4 VDD 電源NC NC 必須為空圖 （接口定義圖）SHT1x 的供電電壓范圍為 , 建議供電電壓為 。每個傳感器芯片都在極為精確的濕度腔室中進行標定，校準系數(shù)以程序形式儲存在 OTP 內(nèi)存中，用于內(nèi)部的信號校準。傳感器將傳感元件和信號處理電路集成在一塊微型電路板上，輸出完全標定的數(shù)字信號。PowerONNNNNN ON15000msmms圖 （GPRS 上電時序圖）12 / 63GPRS 模組實物圖 如下： 圖 (GPRS 模組實物圖)當 GPRS 模組啟動之后，就可以利用 AT 指令通過 UART 接口實現(xiàn)數(shù)據(jù)和語音的通信功能；GPRS 的核心芯片 SIM300 通訊芯片的原理圖 如下：圖 （SIM300 芯片原理圖）13 / 63GPRS 模組的部分接口電路如下圖 ：圖 （GPRS 模組接口電路）連接 GPRS 模組到開發(fā)板的 J15（GPRS ）接口上，注意順序（實驗箱的12V 接模組的 VCC，IOB0 接 PWRKEY……，GND 接 GND）插接，且不可插反或錯位；斷開 JPJP8 的所有跳線；斷開手柄接口與手柄的連接；配置GPRS；如連接耳麥和天線。GPRS 模組需通過 J4 的電源開關信號（PWRKEY）輸入引腳向 GPRS 模組輸入如圖 所示的上電時序 GPRS 才能被啟動，啟動后 GPRS 的信號指示燈會閃爍。GPRS 模組使用標準串口與主控制器進行通訊。（4）支持包交換廣播控制通道（PBCCH） 。（2）集成 PAP 協(xié)議，可供 PPP 連接使用。模組使用標準的 UART 串行通信接口與主芯片進行通信，可以與任何帶有通用 UART 串行通信接口的控制器進行連接。7）所使用的 Sunplus S3C2440 Board 說明圖 如下： 11 / 63圖 （S3C2440 說明圖） GPRS 無線模組的介紹GPRS 模組采用 SIM300 通訊芯片，利用無線移動網(wǎng)絡實現(xiàn)語音傳輸和點對點數(shù)據(jù)傳輸。6）s3c2440 支持兩種啟動方式：NOR FLASH 啟動，即代碼直接寫入 NOR FLASH，運行時直接在 NOR FLASH 上運行。5）8 個存儲器 bank:bank0bank5：SRAM、ROM。4）總共有 8 個存儲器 bank（bank0 —bank7） ，其中，bank0bank5 為固定128MB，bank6 和 bank7 的容量可編程改變，可以是136128MB，最大共 1GB。2）S3C2440 的存儲器管理器提供訪問外部存儲器的所有控制信號。（2）內(nèi)核結構：采用 ARM920T 內(nèi)核，具有 16KB 指令 Cache、16KB 數(shù)據(jù) Cache 和存儲器管理單元 MMU，指令高速存儲緩沖器（ICache ） ，數(shù)據(jù)高速存儲緩沖器（Dcache）提高指令執(zhí)行效率及數(shù)據(jù)存儲效率，減少主存帶寬和響應性帶來的影響，加強的 ARM 體系結構 MMU，用于支持 winCE、linux 等操作系統(tǒng)，內(nèi)部高級微控制總線（AMBA）體系結構（， AHB/APB） 。5）s3c2440 為單機器周期執(zhí)行指令集。3）存儲器支持 、。（1）特點：1）具有 PLL 時鐘發(fā)生器，主頻最高可達 533M。而把微處理器面向工控領域對象，嵌入到工控應用系統(tǒng)中，實現(xiàn)嵌入式應用的計算機稱之為嵌入式計算機系統(tǒng)，簡稱嵌入式系統(tǒng)。選擇時應考慮以下幾個問題：被控對象參數(shù)的數(shù)量；各輸入/輸出通道是串行操作還是并行操作；各通道數(shù)據(jù)的傳遞速率；各通道數(shù)據(jù)的字長及選擇位數(shù)；對顯示、打印有何要求。執(zhí)行機構的選擇一方面要與控制算法匹配，另一方面要根據(jù)被控對象的實際情況確定。選擇檢測元件，在確定總體方案時，必須首先選擇好的被測參數(shù)的測量元件，它是影響控制系統(tǒng)精度的重要因素之一。總體方案的設計主要是根據(jù)被控對象的任務及工藝要求而確定的。確定嵌入式控制系統(tǒng)設計總體方案，是進行系統(tǒng)設計最重要、最關鍵的一步。 （如圖 ~圖 ）圖 (登錄界面)7 / 63圖 (系統(tǒng)設置平臺) 本地控制在本地用 QT 方法實現(xiàn) UI,并完成對住宅內(nèi)設備信息的讀取及控制等操作，從而完成對住宅的管理。比 較 論 證 ： 方 案 一 雖 然 可 行 ， 雖 搭 建 容 易 但 移 植 和 執(zhí) 行 比 較 困 難 ， 而 方 案二 則 不 同 ， Boa 是 一 款 單 任 務 的 HTTP 服 務 器 , 與 其 他 傳 統(tǒng) 的 Web 服 務 器 不 同 的是 ， 當 有 連 接 請 求 到 來 時 , 它 并 不 為 每 個 連 接 單 獨 創(chuàng) 建 進 程 , 也 不 通 過 復 制 自 身 進程 來 處 理 多 鏈 接 , 而 是 通 過 建 立 HTTP 請 求 列 表 來 處 理 多 路 HTTP 連 接 請 求 , 同 時它 只 為 CGI 程 序 創(chuàng) 建 新 的 進 程 , 這 樣 就 在 最 大 程 度 上 節(jié) 省 了 系 統(tǒng) 資 源 , 這 對 嵌 入6 / 63式 系 統(tǒng) 來 說 至 關 重 要 。 服務器部分 方 案 一 : 采 用 TCP或 UDP服 務 器 。比 較 論 證 : 就 我 們 的 需 要 而 言 LED顯 示 內(nèi) 容 單 一 ,不 易 產(chǎn) 生 生 動 具 體 的 圖 文 ,而LCD顯 示 器 則 給 我 們 提 供 了 更 大 的 發(fā) 揮 空 間 ,看 起 來 舒 服 自 然 ,而 且 能 增 加 顯 示 的 美觀 性 與 直 觀 性 。 顯示部分方 案 一 : 采 用 數(shù) 碼 管 顯 示 。 凌 陽 ARM9處 理 器 在 設 計 方 面 提供 了 極 大 的 方 便 ， 它 的 好 處 在 于 ， 功 能 較 多 。比 較 論 證 : 方 法 一 MCS51單 片 機 功 能 較 少 ， 不 含 有 模 數(shù) 轉 換 等 功 能 ,因 此 需 增加 一 些 外 圍 電 路 來 實 現(xiàn) 模 數(shù) 轉 換 功 能 ,使 電 路 復 雜 化 ,精 確 度 不 高 ， 且 采 樣 速 率 偏低 。5 / 632 方案論證 系統(tǒng)方案論證 控制部分方 案 一 : 采 用 普 通 MCS51單 片 機 作 為 總 的 控 制 元 件 和 信 號 處 理 單 元 。 用 戶 可 以 通 過GPRS模 組 上 的 RS232接 口 和 PC機 直 接 相 連 接 使 用 ， 通 過 AD轉 換 模 塊 檢 測 溫 度 變化 ， 電 源 部 分 則 為 各 個 部 分 提 供 工 作 電 源 。 本 設 計 包 括 ： 系 統(tǒng) 硬 件 的 設 計 與 調(diào) 試 和 控 制 軟 件的 編 寫 與 調(diào) 試 。今天，借助電話控制或互聯(lián)網(wǎng)，您幾乎可以在任何地方、任何時候監(jiān)控您的家居狀況，為您的家居生活帶來前所未有的方便。因智能家居控制系統(tǒng)簡單、功能靈活，擴展容易而被人們廣泛接受和應用。系統(tǒng)的網(wǎng)絡化功能可以提供遙控：家電（電視，空調(diào)，熱水器等）控制、照明控制、室內(nèi)外遙控、窗簾自控、防盜報警、電話遠程控制、可編程定時控制及計算機控制等多種功能和手段。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。 研究目的及意義智能家居控制系統(tǒng)可以定義為一個過程或者一個系統(tǒng)。 智能家居控制系統(tǒng)的總體目標是通過采用計算機技術、網(wǎng)絡技術、控制技術和集成技術建立一個由家庭到小區(qū)乃至整個城市的綜合信息服務和管理系統(tǒng)，以此來提高住宅高新技術的含量和居民居住環(huán)境水平。家居智能化技術起源于美國，它是以家為平臺進行設計的。信息化社會在改變?nèi)藗兩罘绞脚c工作習慣的同時，也對傳統(tǒng)的住宅提出了挑戰(zhàn)，社會、技術以及經(jīng)濟的進步更使人們的觀念隨之巨變。廣義的物聯(lián)網(wǎng)概念就是利用自動識別技術，這里包括條碼、射頻、全球定位等按照標準的協(xié)議實現(xiàn)人與物、物與物在任何時候任何地點的鏈接，顯著的特點就是智能化、進行信息交換和通信、以實現(xiàn)智能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控、管理，構建成為一個龐大的網(wǎng)絡體系。新技術：網(wǎng)絡技術，傳感技術、數(shù)據(jù)庫技術、云計算、移動計算等使得物聯(lián)網(wǎng)發(fā)生了很大的變換，內(nèi)含增多增大。在 2022 年 IBM提出：互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)=智慧地球，就是把傳感器設備安裝到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且普遍鏈接成網(wǎng)路，及“物聯(lián)網(wǎng)” 。在 1999 年的時候 EPC global 的 AutoID 中心提出：物聯(lián)網(wǎng)就是成千上萬的物品采用無線方式接入了 inter 的網(wǎng)絡。當時的物聯(lián)網(wǎng)的概念就是利用產(chǎn)品電子代碼 EPC，還有我們的射頻識別技術，通過網(wǎng)絡，當時的網(wǎng)絡還僅限于互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)物品的互聯(lián)互通。2 / 63隨 著 社 會 全 面 的 信 息 化 、 智 能 化 和 自 動 化 ， 家 庭 智 能 化 必 將 成 為 未 來 家 居 裝 飾 潮流 發(fā) 展 的 最 新 方 向 ！ 物聯(lián)網(wǎng)概念的起源早在 1995 年比爾家 居 生 活 的 智 能 化 是 當 今 計 算 機 網(wǎng) 絡 與 通 訊 技 術 最 人 性 化 的 應 用 ， 給 人 們的 家 居 生 活 帶 來 了 全 新 的 感 受 。軟件采用分層設計，方便維護和升級，大大提高了代碼利用率，縮短開發(fā)周期。根據(jù)系統(tǒng)定制的實時操作系統(tǒng)不僅可以最大限度的利用硬件資源而且還避免了過于龐大的系統(tǒng)造成的系統(tǒng)冗余。隨著新技術和自動化的發(fā)展，傳感器的使用數(shù)量越來越大，功能也越來越強，各種傳感器都已經(jīng)標準化、模塊化這給智能家居控制系統(tǒng)的設計提供極大方便。這些高科技已經(jīng)影響到人們生活的方方面面，改變了人們生活習慣，提高了人們生活質(zhì)量，家居智能化也正是在這種形勢下應運而生的。 從 以 上 的 最 新 數(shù) 據(jù) 可 以 看 出 未 來 的 網(wǎng) 絡 化 的 發(fā) 展 趨 勢 。 自 從 1876 年Alexander Graham Bell（ 貝 爾 ） 發(fā) 明 電 話 以 來 ， 世 界 各 國 的 電 話 網(wǎng) 絡 發(fā) 展 非 常 迅速 ， 近 十 年 來 ， 中 國 的 固 定 電 話 業(yè) 務 呈 現(xiàn) 出 舉 世 矚 目 的 快 速 增 長 。本課題以 Web 技術為核心， 在基于S3C2440 微處理器和嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)的軟硬件平臺上構建了 Web 服務器和視頻服務器，Web 服務器采用 Boa, 視頻服務器采用 Mjpgstreamer, 結合 CGI 技術處理 HTML 表單， 完成用戶認證、溫濕度調(diào)節(jié)、紅外監(jiān)控、燈光控制等家居監(jiān)控功能。鄭州科技學院本科畢業(yè)設計（論文） 題 目 基于 S3C2440 的智能家 居監(jiān)控系統(tǒng)設計 學生姓名 徐汝存 專業(yè)班級 電子科學與技術 2 班 學 號 202231035 院 （系） 電氣工程學院 指導教師 黃東（教授 ） 完成時間 2022 年 5 月 15 日 基于 S3C2440 的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設計摘 要 智能家居又稱為數(shù)字家庭， 一般是指以計算機接口技術和網(wǎng)絡技術為基礎，將各種家用數(shù)字化設備有機結合為一體的智能化的網(wǎng)絡系統(tǒng)。這些家用數(shù)字化設備包括電話、計算機、數(shù)字化的視聽設備、數(shù)字化的家用電器及安全監(jiān)控設備等， 通過有線或無線的方式將這些設備連接起來， 為家庭用戶提供簡單、安全、可靠、智能化的綜合服務。 關鍵詞 智能家居/Web 技術/S3C2440 /Linux 系II / 63BASED ON S3C2440 INTELLIGENT HOUSEHOLDMONITORING SYSTEM DESIGNABSTRACTSmart home is also known as the digital home,generally refers to the puter interface and work technology, based on a variety of digital devices to anic bination as one of the only work home digital devices,including phones,puters,digital home appliances and security monitoring equipment,etc,through wired or wireless way to connect these devices for home users to provide simple,safe,reliable,intelligent subject based on the Web technology,based S3C2440 microprocessor and embedded Lin