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智能家居终端系统的设计

发布时间:2018-12-19 01:06:04 文章来源:未来智讯    
    智能家居终端系统的设计作者: 苗立伟   摘 要:本文提出了一种基于CC2430的智能家居终端系统,确定了系统整体架构设计,利用zigbee技能进行无线传输,系统结构大略可靠,很符合实现智能家居终端系统。
  关键词:智能家居 系统设计 终端系统
  中图分类号:TN915 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(c)-0016-01
  智能家居系统是以住宅为平台,利用有线或无线的网络通讯技能、包括视频监控系统,温度检测系统,防盗报警系统,综合布线系统等将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程工作的管理系统,提高家居生活的平安性、便利性、舒适性、艺术性,并尽可能的实现环保节能。
  本文设计的智能家居终端系统微处理器选用的是Chipcon公司生产的CC2430芯片。CC2430芯片能满足以ZigBee为基础的2.4 GHZ ISM波段应用,并且成本低,功耗低。这是世界上第一个真正的单芯片ZigBee解决方案,是世界上第一个真正意义上的SoCZigBee一站式产品。它拥有一个高本能2.4 GHz直接序列扩频的射频收发器核心和一个工业级小巧而高效的8051MCU。
  Zigbee无线模块:Zigbee技能是一种短距离、低速率无线传输的网络技能,是一种介于无线标记技能和BlueTooth(蓝牙)之间的技能。选取一般IEEE 802.15.4收发器技能与入ZigBee协议栈的组合,在数千个细小的传感器之间相互协调实现通讯。Zigbee技能能满足低数据量,低成本,低功耗,高可靠性的无线数据通讯。Zigbee技能使用网状网拓扑结构,自动路由,动态组网,直序扩频的方式并且使用2.4G免费频段,所以Zigbee技能相当符合用做智能家居的无线传输。
  CC2430无线收发模块的核心局部实际上是一个CC2420射频收发器。CC2430的无线收发结构是一个基于低中频的收发器。CC2430的数据缓冲区选取FIFO(先进先出)的方式进行数据接收,然后内存通过DMA方式和缓冲区进行数据交换。CC2430的无线发送局部是一个基于上变频的发送器。接收的数据存储在一个接收FIFO的数据缓冲区,发送数据帧的前导符和起初符通过硬件产生。信号经过D/A转换后模拟信号被发送出去。由于CC2430内的8051内核和无线收发模块集成在同一个芯片上,因而它的外围电路设计对照简明。
  温度检测模块:该模块的设计是通过CC2430的可编程I/O口P0-0与DS18B20的DQ连接,从而实现发送抑制信息和接收数据信息的功能。本文选用DSl8B20的温度传感器是数字型的,采集到温度值后能够直接显示在LCD上。DS18B20与处理器的连接电路对照大略,并且温度传感器不需要外加电源。
  电磁阀抑制模块:电磁阀是抑制煤气开关的执行机构,本设计选用ZD—20型电磁阀,它是一种双稳态高效节能型电磁阀,由3.6 V锂电池供电,具有点开和点关的脉冲事务方式。一旦开启或关闭,可处于自保持状态,无须电源供电。通过电磁阀抑制电路,单片机抑制系统能够很方便地抑制用户煤气的使用。
  报警模块:由LED灯和蜂鸣器组成。当室内温度超出规定范围、空气质量不好或电磁阀出现故障,CC2430会驱动LED灯亮并且蜂鸣器鸣响。
  参考文献
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