基于FPGA的跳頻通信頻率合成器實(shí)現(xiàn)

摘要：介紹了一種基于ARM平臺(tái)、以太網(wǎng)和GPRS無線通信技術(shù)的智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，給出了系統(tǒng)的組成及工作原理，著重闡述了系統(tǒng)主要硬件和軟件的設(shè)計(jì)。智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的核心是嵌入式Web服務(wù)器。通過該嵌入式Web服務(wù)器。在用戶端只需要通過Web瀏覽器就可以對(duì)家用電器設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。該智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了對(duì)家庭環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)視和自動(dòng)報(bào)警的功能。
關(guān)鍵詞：ARM；智能家居；遠(yuǎn)程監(jiān)控；Web服務(wù)器

0 引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)居住房子的舒適性及安全性要求也提升到了更高的檔次，同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)也在不斷發(fā)展，這使得家庭智能系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控成為一種現(xiàn)實(shí)。本文設(shè)計(jì)的智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了家用電器等的智能化管理，對(duì)家庭環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)視和自動(dòng)報(bào)警功能。

1 智能家居系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
智能家居遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分是一個(gè)嵌入式Web服務(wù)器，系統(tǒng)集有線和無線Web服務(wù)器于一體，用戶可以利用辦公室的PC登錄家中的Web服務(wù)器，在通過用戶名和密碼驗(yàn)證后，便可以查看并控制家用電器。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)硬件電路框圖如圖2所示，主要由ARM9控制器S3C2440，F(xiàn)LASH，SDRAM，電源及復(fù)位模塊，觸摸屏顯示模塊，USB攝像頭，以太網(wǎng)接口模塊，GPRS模塊，家電控制，安防控制等組成。

2．1 ARM9控制器S3C2440
ARM9控制器S3C2440是基于ARM920T內(nèi)核的16／32位RISC處理器，具有功能強(qiáng)大、性價(jià)比高、功耗低的優(yōu)點(diǎn)。
2．2 家電控制
本系統(tǒng)針對(duì)家電設(shè)備的智能化程度不同，提出了不同的解決方案。對(duì)于電燈開關(guān)等需要手工控制的傳統(tǒng)家庭設(shè)備。系統(tǒng)添加了輔助控制器(繼電器等)，用戶可通過以太網(wǎng)或手機(jī)短信的方式控制處理器GPIOn的狀態(tài)，間接控制家庭設(shè)備；對(duì)于電視、空調(diào)等可通過紅外線控制的電器設(shè)備，系統(tǒng)采用帶有以太網(wǎng)接口的通用控制器統(tǒng)一遙控；對(duì)于自身具備網(wǎng)絡(luò)接入功能，支持遠(yuǎn)程平臺(tái)控制的智能電器設(shè)備，直接接入家庭以太網(wǎng)即可。
2．3 安防控制
系統(tǒng)使用的所有探測(cè)器(煙感傳感器、煤氣傳感器、門磁傳感器等)和報(bào)警設(shè)備，都是通過GPIO與控制器相連來完成報(bào)警輸入輸出的功能。然而這些輸入輸出信號(hào)都有很強(qiáng)的電流，對(duì)系統(tǒng)的干擾較大，因此采用TLP521光電隔離芯片和繼電器對(duì)報(bào)警輸入輸出信號(hào)分別進(jìn)行隔離，從而把外部信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的影響降到最低。