【正文】 圍電路，實現(xiàn)了智能、自動監(jiān)視室內(nèi)環(huán)境狀況的功能。主機(jī)與各從機(jī)之間也能夠相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)，從而達(dá)到系統(tǒng)整體統(tǒng)一、和諧的效果。各檢測單元及其從機(jī)能獨立完成各自功能，同時能根據(jù)主機(jī)的指令對各項指標(biāo)進(jìn)行實時采集?；谖锫?lián)網(wǎng)的室內(nèi)智能控制系統(tǒng)設(shè)計，目的就是利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計一個低成本的報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用于室內(nèi)，能自動監(jiān)視室內(nèi)的安全情況，有異常情況發(fā)生時能立即發(fā)出報警和求助信息，以免家庭成員的生命和財產(chǎn)受到損失。物聯(lián)網(wǎng)有形成巨大市場的潛力，但潛在空間轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實市場還需要較長時間的培育，關(guān)鍵點是通過技術(shù)和應(yīng)用創(chuàng)新形成新興業(yè)態(tài)和新增市場。2005年，國際電信聯(lián)盟正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念并描繪了“物聯(lián)網(wǎng)”時代的圖景：當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警；公文包會提醒主人忘帶了什么東西；衣服會“告訴”洗衣機(jī)對顏色和水溫的要求等等[1]。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱叫“The Internet of things”，它是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)成本低，適用于室內(nèi)，能自動監(jiān)視室內(nèi)的安防情況，有異常情況發(fā)生時能立即發(fā)出報警和求助信息，以免家庭成員的生命財產(chǎn)受到損失?；谖锫?lián)網(wǎng)的室內(nèi)智能控制系統(tǒng)設(shè)計（ 學(xué)院物理系，山東德州253023）摘 要 本設(shè)計采用MSP430單片機(jī)作為室內(nèi)智能控制系統(tǒng)的控制核心，配以直流電源、無線傳輸、聲光報警、外部存儲、煙霧檢測、人體檢測、貴重物品檢測、鍵盤、顯示等外圍電路，實現(xiàn)了智能、自動監(jiān)視室內(nèi)環(huán)境狀況的功能。被監(jiān)控室內(nèi)利用熱釋電、煙霧傳感器配以蜂鳴器和LED實現(xiàn)人體、煙霧檢測和聲光報警功能；選擇4*4矩陣鍵盤輸入密碼實現(xiàn)解警功能；用光電開關(guān)檢測室內(nèi)人員的進(jìn)出情況；選用ISD4002語音電路實現(xiàn)語音提示功能；利用外置存儲器保存檢測信息，以備隨時調(diào)取查看安防情況；利用nRF905無線射頻傳輸和異步通訊模式實現(xiàn)異地、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控；選用聲磁防盜系統(tǒng)檢測貴重物品的進(jìn)出情況。關(guān)鍵詞 MSP430； 無線傳輸； 聲光報警； 異地監(jiān)控1 緒論物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，系統(tǒng)可以自動、實時的對物體進(jìn)行識別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應(yīng)事件。目前，我國已形成基本齊全的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系，部分領(lǐng)域已形成一定市場規(guī)模，網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支持能力與國外差距相對較小，傳感器、RFID等感知端制造產(chǎn)業(yè)、高端軟件和集成服務(wù)與國外差距相對較大[1]。隨著科技的提高，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平的提高，對家居環(huán)境的要求也越來越高，作為家居智能化的核心部分—智能自動控制系統(tǒng)也越發(fā)顯得重要，智能化控制的開發(fā)和建設(shè)是未來國家、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢[2,3]。本設(shè)計以MSP430單片機(jī)為核心對室內(nèi)各項指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)控，希望實現(xiàn)人體檢測、煙霧檢測、聲光報警、鍵盤解警、異地監(jiān)控、室內(nèi)人員進(jìn)出情況、提示鎖門、多房間網(wǎng)絡(luò)控制以及貴重物品檢測等功能。主機(jī)負(fù)責(zé)控制指令的發(fā)送，以控制各個從機(jī)的數(shù)據(jù)采集，并對測量數(shù)據(jù)（包括歷史數(shù)據(jù)）進(jìn)行整理、顯示和存儲。2 系統(tǒng)方案 系統(tǒng)總體方案本系統(tǒng)主要由電源模塊，控制器模塊，鍵盤模塊，外部存儲模塊，無線傳輸模塊，聲光報警模塊，顯示模塊，人體檢測模塊，煙霧檢測模塊，貴重物品檢測模塊等構(gòu)成。根據(jù)系統(tǒng)的總體方案。是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時器/計時器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D 轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個小而完善的計算機(jī)系統(tǒng)[4]。單片機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域有：工業(yè)控制、儀器儀表、電信技術(shù)、辦公自動化和計算機(jī)外部設(shè)備、汽車和節(jié)能、制導(dǎo)和導(dǎo)航等[5]。51單片機(jī)價格便宜，應(yīng)用廣泛，但運算速度較低，內(nèi)部資源較少，且自身功耗相對較高，難以滿足系統(tǒng)要求。它具有豐富的I/O口與外部中斷，運算速度快，處理能力強(qiáng)，片內(nèi)資源豐富，而且低功耗。 MSP430最小系統(tǒng)原理圖 電源模塊方案一：采用開關(guān)直流穩(wěn)壓電源。方案二：采用線性直流穩(wěn)壓電源。兩個方案對比之后，我選擇方案二。由7817807805集成穩(wěn)壓塊分別得到＋12V、+9V 、+5V電壓，為整個系統(tǒng)供電。此類鍵盤采用獨立鍵盤掃描方式，電路設(shè)計簡單，編程相對容易，但對單片機(jī)資源占用較多，不利于系統(tǒng)整體功能的實現(xiàn)。矩陣鍵盤為行列掃描方式，在按鍵較多時可以大大節(jié)省I/O接口，控制方便，有利于實現(xiàn)系統(tǒng)的多功能要求。 鍵盤原理圖行列式非編碼鍵盤是一種把所有按鍵排列成行列矩陣的鍵盤。 外部存儲模塊采用可電擦除可編程只讀存儲器AT24C02。而且其電路接線簡單，修改數(shù)據(jù)靈活，斷電后數(shù)據(jù)不會丟失[12]。PT2262/2272傳輸距離近，信號傳輸速率低，抗干擾能力差，數(shù)據(jù)編碼方式單一。nRF905無線收發(fā)芯片具有功耗低、傳輸速度快、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點，使用SPI接口與微控制器通信，控制簡單。 nRF905概述nRF905單片無線收發(fā)器工作在433/868/915MHz的ISM頻段。電流消耗很低，在發(fā)射功率為10dBm時，發(fā)射電流為11mA，進(jìn)入POWERDOWN模式可以很容易實現(xiàn)節(jié)電[13]。 無線收發(fā)原理圖 聲光報警模塊為區(qū)分人體與煙霧檢測和提示鎖門兩項報警功能，本設(shè)計分為兩種報警方式。 ISD4002概述ISD4002語音收發(fā)芯片工作電壓為3V，單片錄放時間4至8分鐘，音質(zhì)好，適用于移動電話及其他便攜式電子產(chǎn)品中。芯片設(shè)計是基于所有操作必須由微控制器控制，操作命令可通過串行通信接口(SPI或Microwire)送入。采樣頻率可為 ，頻率越低，錄放時間越長，而音質(zhì)則有所下降，片內(nèi)信息存于閃爍存貯器中，可在斷電情況下保存100年(典型值)，反復(fù)錄音10萬次[14]。 聲光報警原理圖 煙霧檢測模塊方案一：采用離子式煙霧傳感器HIS07。方案二：采用自制煙霧傳感器。雖然方案一與方案二都能實現(xiàn)設(shè)計要求，但方案一成本高，所以我選用方案二。 煙霧檢測原理圖 人體檢測