家用电器远程智能控制系统的研究

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家庭智能化系统是20世纪70年代后期开始出现的,80年代中期,欧美市场上出现了家庭智能控制机;1984年1月第一栋智能大楼在美国建成投入使用,自此,智能大楼在许多国家积极兴起,同时家庭、楼宇的智能化也成为适应人们对生活水平和生活质量需要提高的必然趋势,各种家庭控制系统应运而生。我国在这方面的起步较晚,急需完成的是研制出实现基本功能又符合我国应用现状的家庭智能控制系统。 家庭智能化控制系统具有以下特点: ①网络化 具有与网络通信的能力; ②数字化 最大限度的采用数字技术; ③智能化 在控制功能上具有记忆和一定的自动处理能力。 家庭智能控制系统的主要功能集中在家庭安全报警、电话远程控制、红外集中遥控、自动抄表控制等方面。组网方式分为两大类:有线组网和无线组网。有线组网主要是利用家中的电话线、单独布置通信控制线路或电力线载波通信进行组网;无线组网的主要技术有家庭射频技术(HomeRF)、蓝牙技术(Bluetooth)及家庭电话线网络联盟技术(HomePAN)等。 本文设计一种利用电力线和电话线进行组网,采用DTMF(Dual Tone Multi-Frequency)双音多频编解码芯片MT8880和电力线modem芯片ST7536作为调制解调器,使整个家庭的电器、安全报警传感器与网络一体化,实现对家用电器的远程智能控制和自动报警双向功能。 论文的主要内容包括以下几个方面: 首先介绍了DTMF编解码技术和电力线载波技术。第三章介绍了系统的总体结构框图和工作原理,给出了系统的各部分硬件结构及其实现的功能:振铃检测电路完成电话振铃信号的检测;电话模拟摘/挂机电路实现电话机的摘机/挂机功能;DTMF编解码电路完成多音双频信号的编码、解码与信号音检测;语音提示电路实现系统的自动电话语音提示,使系统界面友好;单片机作为系统的核心器件,实现系统的紧急情况判断和应急处理智能化;ST7536实现系统与电力线的接口,完成数字信号的调制与解调;为防止程序“跑飞”,进入“死循环”,使系统失控,接入看门狗电路;系统还设置了断电不丢数据的Flash数据存储器,用于存放受控设备的地址和要拨打的电话号码。第四章介绍了系统电路板的制作及制作电路板时要注意的抗干扰措施,设计出了系统中的所有印刷电路板。第五章介绍了系统软件设计的一些约定和部分程序的流程图。 本系统设计简单,成本低,组织灵活,控制范围可大可小。经试用效果良好,能够实现预定的功能。
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