因此,本设计主要完成以下内容:

了解本课题的研究背景,国内外现状及其研究意义,了解主要需要完成的内容,并经过后期实验,验证其可行性。

首先了解当前电子产品的特性和发展趋势,设计出家居安防报警系统的硬件连接电路。然后分析出各组成部分,分析并选择各合适的元件型号,最后设计出各模块与硬件的连接电路。

其次,通过搭建Linux操作系统,建立交叉编译。为本设计提供环境,进行软件设计,为各模块编写驱动程序。

接着,将各驱动程序移植入相应的模块,测试安防系统的性能,验证本设计是否能够成功。

最后,对本设计总结。

2 智能家居总体结构及功能

2。1 系统总体结构框图论文网

本课题所设计的家居安防系统的总体结构主要是由探测报警输入、控制单元、GSM无线通信和报警输出等部分组成的。本设计采用了mini2440核心控制板。它采用了嵌入式处理器S3C2440A作为中央处理器,是由三星公司推出的16/32位RISC微处理器[5]。ARM控制器与各安防探测器以无线或有线的方式相连,当探测器探测到非法人员入侵时,会立即向ARM控制器发出警报信号,ARM控制器通过判断情况,向指定的手机或电脑发出警报通知。方便主人能及时了解家里的情况,并能对系统进行设定来实现远程监控的功能。系统整体结构框图如图2。1。

图2。1 系统整体结构框图

2。2 ARM主控模块

嵌入式系统的硬件平台核心的组成部分是嵌入式处理器。嵌入式处理器是用来控制和辅助系统运行的主要硬件平台。目前市面上的嵌入式处理器大多采用32位总线宽度,种类繁多。它有着和16位嵌入式处理器相近的价格,却又能满足大多智能设备的联网要求,此外还可以实现更复杂的功能,因此具有较高的性价比。而ARM处理器在32位处理器中又占了主要地位,它具有低功耗、高性能、高性价比等优点,并且尤其适用于移动或手持设备以及小型系统。

ARM处理器系列,按内核结构可以分为:ARM7、ARM9、ARM10E、Secure Core、ARM11、Cortex 等[6]。其中的ARM9处理器采用了哈佛系统结构。它有着独立的数据缓存和指令缓存,减少了系统的复杂程度。并且它物美价廉的特色——相对低廉的价格和毫不逊色的功能,使其在众多处理器中脱颖而出。

因此,本设计使用了S3C2440芯片。 它采用ARM920T内核,可以适用于多种应用场合,有较高的性价比。另外芯片上较多的I/O接口,也能满足本课题的设计要求。

2。3 GSM模块

本系统采用了作为GSM模块。TC35i模块是由西门子公司研制开发的,支持中文短信的模块,它需要3。3V~4。8V的工作电源。TC35i 模块由GSM 基带处理器、天线接口、GSM 射频模块、闪存ZIF 连接器和供电模块六部分构成 [7]。其中GSM基带处理器,在不需要其他硬件设备下,能够支持HR、EFR和FR 语音编码和处理GSM 终端内的数据信号和语音信号。其结构框图如图2。2所示。

图2。2 TC53i的结构框图

2。4 传感器模块文献综述

本设计传感器主要使用人体红外热电势传感器。当检测到家庭有危险的状况时,检测模板向微处理器发送警报信息,从而触发警情响应模块和监控模块。

首先,热释电效应是一种由于热变化而产生的电极化现象。因为当某些晶体受热时,晶体两端会产生数量相同但符号相反的电荷[8]。人体红外热释电传感器内部包括热释电元件、场效应管等。其中,热释电元件是将感受到的红外信号转换成很弱的电信号,再通过场效应管放大输出。人体向外辐射7~13μm的红外线波长,而传感器能检测到的光线波长的范围是0。2~20μm。所以本系统采用了人体红外热释电传感器,来检测是否有人偷偷潜入家中。 

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