基于S5PV210的智能家居系统设计
智能家居是融合了计算机、通信、控制技术于一体的现代智慧家居解决方案,目前,国内外各种类型的智能家居产品越来越多。但一部分采用低性能的CPU作为主控芯片,无法在智能家居系统中集成更复杂的任务。还有一部分在控制系统上没有开发出更友好的人机界面,使用户无法完成便捷的操作。在对智能家居进行充分的研究之后,结合当前较先进的CPU芯片提出了一种方便、快捷、高效的智能家居系统,以基于S5PV210处理器和linux2.6.30内核的嵌入式系统平台,采用温度传感器DS18B20、人体热释电红外传感器、气体传感器、摄像头等各类传感器全方位监控家庭信息;使用GSM模块使用户可通过短信进行控制并且将传感器信息反馈给用户;并搭建BOA服务器结合CGI技术实现客户端和嵌入式服务器的数据交互,用户可以通过internet远程监视和控制家电的运行状态;系统控制界面采用QT技术开发,并开发出了基于主从机式的门禁系统。
系统组成如图1所示,系统采用三星公司的高端ARMCortex—A8S5PV210处理器作为主控芯片,并由多种传感器、LCD显示、GSM通信、以太网通信以及门禁系统等部分构成。人机交互采用3种方式;主控制系统将各种信息集成显示到LCD显示屏上并通过触摸屏控制并设置;系统建立Web服务器,用户可通过internet远程访问系统;用户可通过GSM方式与系统交互;门禁系统采用主从机方式设计,主控芯片采用
STC89C52。
系统软件开发首先在系统移植linux2.6.30内核,在此平台下开发相应硬件的驱动程序;使用QT-creator编写人机交互界面;在linux2.6.30下配置Boa服务器;CGI程序主要实现远程客户端浏览器与服务器之间控制的数据交互;使用AT指令控制GSM模块与用户手机通信。
门禁系统采用
单片机STC89C52芯片作为主控芯片,由单片机、矩阵键盘、报警电路、LED指示灯显示组成,电路设计如图2所示。系统能完成开锁、修改密码、当操作错误的次数大于系统设置的极限时,系统在报警的同时还会锁定系统以加强密码锁的安全性,系统还具有节电和掉电保护等功能。密码设置在主控系统上LCD触摸屏上设置,系统初始化密码为012345,利用93c46芯片掉电保护功能,对修改后的密码自动存储。根据单片机的返回值,在主控系统QT编写的界面上可以控制门的打开以及显示门的状态信息。
TC35i模块有40个引脚,通过一个ZIF连接器引出。这40个引脚可以划分为5类,即电源、数据输入/输出、SIM卡、音频接口和控制。S5PV210通过扩展的MAX232芯片实现串口通信,TC35i模块连接到9针的D型插座上,其连接电路如图3所示。用户可通过GSM短信功能完成与智能家居控制系统的通信,并获取家庭内各传感器以及门禁系统的状态。
本系统使用Qtcreator中的Qt设计器设计主控系统程序的人机交互界面,遵循QT/embedded编程一般规则编写代码,首先实现了各种电气设备、传感器系统、门禁系统、GSM通信的相关功能控制和设置以及家庭娱乐功能,然后在主程序中添加国际化和中文支持,最后编译并通过NFS进行系统测试。
JavaScript是一种广泛用于客户端Web开发的脚本语言,它基于对象和事件驱动并具有相对安全性,常用来给HTML网页添加动态功能,比如响应用户的各种操作。CSS可译为“层叠样式表”或“级联样式表”,它定义如何显示HTML元素,用于控制Web页面的外观。通过使用CSS实现页面的内容与表现形式分离,极大提高了工作效率。样式存储在样式表中,通常放在部分或存储在外部CSS文件中。