基于MXT8051的智能家居模擬控制系統(tǒng)

　　系統(tǒng)總體方案

　　本系統(tǒng)采用北京時代民芯有限公司MXT8051單片機作為系統(tǒng)控制核心，集中研制上位機控制軟件和硬件功能實現(xiàn)平臺，以實際功能闡述“智能家居”的具體應(yīng)用。

　　良好的人機交互系統(tǒng)：MXT8051驅(qū)動液晶實時顯示系統(tǒng)運行時間以及當(dāng)前家居狀態(tài)(溫度/濕度/大氣壓力等)。上位機軟件操作便捷，圖形化顯示，易于使用者接收和操作;

　　穩(wěn)定的硬件功能實現(xiàn)平臺：綜合考慮MXT8051的資源，充分并且安全的使用單片機資源。硬件功能實現(xiàn)外圍電路詳細設(shè)計，硬件接口防差錯設(shè)計。功能運行穩(wěn)定且實用性強;

　　先進的系統(tǒng)制作理念：結(jié)合當(dāng)前智能家居的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及市場需求調(diào)研，在實現(xiàn)普通用戶需求功能的前提下，增加了殘疾人智能導(dǎo)航系統(tǒng)、多功能門禁系統(tǒng)、GSM遠程交互控制系統(tǒng)等個性化系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)總體組成

　　系統(tǒng)總體組成結(jié)構(gòu)如圖2所示。

　　系統(tǒng)以計算機、主機控制系統(tǒng)、從機控制系統(tǒng)、GSM控制系統(tǒng)為主要核心。計算機主要實現(xiàn)上位機控制軟件，RS232接口與主機通信。以MXT8051單片機為核心芯片，制作主機系統(tǒng)和從機系統(tǒng)。主機主要實現(xiàn)方案設(shè)計功能，從機主要實現(xiàn)輔助功能。主機控制系統(tǒng)和從機控制系統(tǒng)之間則通過nRF24L01模塊進行無線通信。

　　計算機通過NetMos PCI Multi I/O控制卡將PCI接口擴展出兩個串口COM3、COM5，其中串口COM3用于和主機控制系統(tǒng)通信，串口COM5控制GSM控制系統(tǒng)。捕獲圖像用的攝像頭通過計算機的USB接口和計算機連接，計算機自帶的串口COM1作為系統(tǒng)擴展接口。

　　系統(tǒng)核心方案

　　金民“心”智能家居模擬控制系統(tǒng)主機系統(tǒng)基本核心如圖3所示。

　　主機系統(tǒng)方案主要包括系統(tǒng)基本外設(shè)、智能家居單元、上位機軟件以及GSM遠程控制系統(tǒng)。系統(tǒng)基本外設(shè)提供基本的人機交互硬件平臺，上位機軟件系統(tǒng)則提供圖形化顯示界面軟件系統(tǒng)，智能家居單元是功能實現(xiàn)的核心部分，系統(tǒng)的硬件功能實現(xiàn)均包括在內(nèi)，GSM遠程交互控制系統(tǒng)則提供系統(tǒng)遠程操作功能。系統(tǒng)軟件及上位機軟件框圖分別如圖4、圖5所示。