基于ARM9和CC2430教学楼节能系统的设计

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基于CC2430和ARM在智能家庭中的应用

图２ｕ＝Ｋ８时转速／步数图
０了
学院报（自然科学版）２０，９（）３－．，０５１２：２３４［］张统．３污水处理工艺及工程方案设计［．Ｍ］北京：中国建筑
工业出版社，０４：３８．２０７ —８
２４能耗计算．
摘要：本文主要介绍基于Ｃ２３Ｃ４０和ＡＲＭ在家庭中的一套设计方案。经过大量的对比调研和实际参数分析，并根据智能家庭要求具有低功耗、低成本、易安装、操作、易易扩展的需求。本文采用了ＡＭ与Ｃ２３ＲＣ４０为核心的处理器。同时采用ＺｇｅｉＢｅ
［］李遵基．变频控制原理及应用［．北京：６Ｍ］华北电力大学出版社，０１２０．［］Ｒｓｅｌｌｍｎ．ｎｒｄｃｇｔｅａｉｌｓｅｄｐｍｐＪ．Ｆ７ｕｓｌＰＦｅｉｇＩｔｕｉｒｂｅｐｅｕ［］Ｎ－ｏｎｈｖａ
Ａｂｔｃ：ＴｈｓａｔｌｉｌｔｄｃｓａｄｓｇｆａｅｎｔｅＣＣ２３ｎｈｓｒｔａｉｒｃｅｍａｎｙｉｒｕｅｅｉｎｏｓｄｏｈｉｎｏｂ４０ａｄｔｅＡＲＭｎｔｅｆｍｉ．Ａｆｒａｌｔｏｉｈａｌｙｔｆｅｏ
Ｐｏｒａ．ｕｎｙＳｐＯｔ０４，８５．２
而经过变频改造后，以相同流量运行时，每年的耗电量减少为：２２３５＝２０２Ｗ・，年节电２１８３４６８３０ｋｈ全０４０
技术作为家庭无线网络标准的设计思想。并初步设计了部分硬件电路。了软件程序的思想。介绍

基于ARM的智能家居控制系统

基于ARM的智能家居控制系统摘要：本文提出了一种基于ARM的智能家居控制系统，确定了总体架构设计，利用32位嵌入式ARM9处理器S3C2440作为智能家居控制系统的控制核心，硬件结构简单，很适合智能家居推广与应用。

关键词：智能家居控制系统嵌入式智能家居也叫智能住宅，英文叫Smart Home。

也可以叫做网络家庭、电子家庭、家庭自动化等等。

智能家居首先由美国、欧洲等经济比较发达的国家提出来的。

其目标就是：“通过家庭内部的一个智能系统，将各种信息家电连接起来进行集中的或异地的监视控制”。

本文智能家居系统的设计，稳定可靠的硬件是基础，也是系统的重要组成部分。

我们做系统硬件设计的时候，要考虑到它实现我们需要的各项功能，还要考虑到系统升级所需要的多端口和空间；还有，在设计智能家居系统的时候，硬件设计还要兼顾到软件设计的方便和易开发等条件。

本文设计的智能家居系统分为主机和分机两个部分。

主机采用ARM9芯片S3C2440作为CPU，分机采用ARM9芯片CC2430作为控制器。

主机MCU S3C2440 采用了ARM920t 的内核，0.13um 的CMOS标准宏单元和存储器单元。

它低功耗，简单，全静态设计非常适合于对智能家居这样低成本、低功率设计的应用。

它采用了新的总线架构(AMBA)。

S3C2440 的优点是核心处理器(CPU)，是一个由Advanced RISC Machines 有限公司设计的16/32 位ARM920T的RISC处理器。

ARM920T实现了MMU，AMBA BUS 和Harvard 高速缓冲体系结构构。

这一结构具有独立的16KB指令Cache 和16KB 数据Cache。

S3C2440为智能家居系统提供一套完整的通用系统外设，减少整体系统成本和尽可能少的配置额外的组件。

本智能家居系统主机MCU S3C2440的外围设备有人机接口LCD 触摸屏，用来发送指令或处理接受到的分机的指令；USB摄像头是智能家居系统的监控单元，能实时的监控周围的环境，由于USB摄像头监控的视频画面所占存储空间较大，所以我们还需外加存储器来存储视频画面。

基于单片机的教室节能控制系统设计研究

基于单片机的教室节能控制系统设计研究
基于单片机的教室节能控制系统设计研究
摘要:目前,高校教室照明系统存在严重电能资源浪费现象,在这种背景下对高校教室现有的能源资源调配管理系统进行技术升级改造研究就显得非常重要。

本文设计了一套基于单片机和CAN总线的高校教学楼教室节能控制系统,通过传感器将教室内部的光照强度、人员数量等信号数据采集到单片机系统中,由单片机实现教室灯光等资源的合理调配节能经济控制管理,从而达到节电节能经济运行的技术升级改造目的。

关键词:单片机高校教室节能降耗
按照教室等公共区域的照明设计规范可知,教室照明功率密度通常按照10W/m2进行设,也就是说如果一个标准教室按照96m2进行设计,则按照其照明系统从早晨8点到晚上9点正常运行13个小时,每个教室每个教学年度按160kw·h,整个学校共有210间教室进行计算,如果采用相关先进控制技术手段将其照明系统的节电能力提高30%,则全年大约可以节约电能资源2.28×105kw·h,如果按照单位电能0.5元进行计算,则全年可以节约电费额为12万元左右,而且上述估算分析中还没有考虑教室照明系统的线损、灯具使用寿命等因素,因此,对教室照明系统等进行节能技术升级改造,其所获得的经济效益十分可观,是学校教室建筑节能降耗研究的一个重要内容。

1 教室灯光节能控制器控制简介。

创新项目：基于单片机的高校教室节能智能照明控制系统

国家大学生创新性实验计划项目申请书
填写说明
一、本表要按顺序逐项填写，内容要实事求是，表达要明确、严谨。

空缺项要填“无”。

要求一律用A4纸双面打印，于左侧装订成册。

二、申请参加河南师范大学“国家大学生创新性实验计划”项目团队人数不得超过5人（1人为项目负责人，参与合作研究者1--4人），运行周期为2年。

三、指导教师主持科研项目情况限填两项；代表性科研成果限填三项，若为论文需按照论文题目、发表刊物名称及年、卷、期、页码填写，若为科研成果奖，需按照成果名称、授奖机构及获奖等级填写，若为专利，需按照专利名称、专利性质（国家发明专利或实用新型专利）、授权机构填写。

以上成果限第一作者或第一完成人。

四、如填表有不明事宜，请致电咨询（联系电话：3326192）。

三、指导教师对申请人的评价
四、申请人对研究项目简要说明
备注：此页仅用于推荐申报国家级大学生创新性实验计划的项目填写。

- 11 -。

基于ARM9的空气净化器控制系统的设计与实现

ＫｅｙＷｏｒｄｓ：Ｌｉｎｅ；ＶｉｔａｌＥｎｅｒｇｙ；Ｔｗｏ－ＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＳｐａｃｅ
ｐｌｏｒｅｔｈｅｓｕｒｐａｓｓｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｏｆｌｉｎｅｓｏｎｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄｐｓｙｃｈｏｌｏｇｉｃａｌｖａｌｕｅｓｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆＣｈｉｎｅｓｅｔｒａ—－ｄｉｔｉｏｎａｌｐｈｉｌｏｓｏｐｈｉｃａｌｖｉｅｗａｎｄｓｐａｃｅｓｈｏｗｎｂｙＣｈｉｎｅｓｅｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｉｎｔｉｎｇｓ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｕｎｌｉｍｉｔｅｄｓｐａｃｅ
第３１卷第Ｏ４期２０１６年０４月
乐山师范学院学报
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＬｅｓｈａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖｏｌ，３１，Ｎｏ．０４Ａｐｒ．，２０１６
基于ＡＲＭ９的空气净化器控制系统的设计与实现
吴志雄，唐翔，祝加雄
（乐山师范学院物理与电子工程学院，四川乐山６１４０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＬｉｎｅｓｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｔｈｅｂｏｄｙｃｏｎｔｏｕｒｏｆＣｈｉｎｅｓｅｌａｎｄｓｃａｐｅｐａｉｎｔｉｎｇｓ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｒｅｎｄｅｒｅｄｉｎ
ｓｏｌｉｄｍａｔｅｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｌｉｎｅｓ，ｔｈｅｔｗｏ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｐａｃｅ，ＣＲＯＳＳｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓｉｎＣｈｉｎｅｓｅｌａｎｄ— ｓｃａｐｅｐａｉｎｔｉｎｇａｎｄｉｎｄｉｃａｔｅｔｈｅｔｒｕｅｌａｎｄｓｃａｐｅ．ＴｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｌｉｎｅｓｉｎＣｈｉｎｅｓｅｌａｎｄｓｃａｐｅ，ｎｅｅｄｓｔｏｅｘ—

基于ARM9的多功能数控系统硬件设计

ｈｉｎａＳａｔｅｌｌｉｔｅＭａｒｉｔｉｍｅＴｒａｃｋｉｎｇａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｊｉａｎｇｙｉｎ２１４４３１，Ｃｈｉｎａ）
一
ｉｎｃｈｅｄｍｕｌｔｉｃｏｌｏｒｄｉｓｐｌａｙｓｃｒｅｅｎ，ｒｅａｌｉｚｅｄｔｈｅｈｕｍａｎｉｎｔｅｒｆａｃｅａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｅ．Ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｉｓｌｏｗｉｎｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ
设计计算
试验研究
基于ＡＲＭ９的多功能数控系统硬件设计
汪越，王永全
（中国卫星海上测控部，江苏江阴２１４４３１）
摘要：针对再制造需求，提出了一种性价比较高的基于ＡＲＭ９微处理器的多功能机床数控系统。硬件平台采用模块化设计，以三星￥３Ｃ２４４０Ａ微处理器为主控ＣＰＵ，ＡＴｍｅｇａ８８为从ＣＰＵ，实现零件加
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｅｄａｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｒｅｐｒｏｄｕｃｉｎｇ，ａｍｕ１ｔｉｆｕｎｃｔｉ０ｎａｌｍａｃｈｉｎｉｎｇｔｏｏｌｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｗａｓｐｕｔｆｏｒ — ｗａｒｄ，ｗｈｉｃｈｗａｓｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆＡＲＭ９ｃｏｒｅｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒａｎｄｂｅｔｔｅｒｐｒｉｃｅｒａｔｉｏ．Ｔｈｅｈａｒｄｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｍｏｄｕｌａｒｉｔｙ，ｉｔｔｏｏｋＳＡＭＳＵＮＧ￥３Ｃ２４４０ＡｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒａｓｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌＣＰＵａｎｄＡＴｍｅｇａ８８ａｓｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｉｖｅＣＰＵ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｕｔｏ — ｍａｔｉｃａｌｌｙｏｐｅｒａｔｅｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．ＴｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｒｏｌＣＰＵｐｌａｙｅｄｔｈｅｐａｒｔｏｆｉｎｐｕｔｔｉｎｇｔｈｅｄｉｇｉｔａｌｃｏｎｔｒｏｌｐｒｏｇｒａｍ，ｋｅｙｂｏａｒｄｉｎｐｕｔｔｉｎｇ，ＬＣＤｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ，ｔｈｅｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｓ，ｃｒｕｄｅｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎｓａｎｄｓｏｏｎ．ＳｕｂｏｒｄｉｎａｔｉｖｅＣＰＵａｓｔｈｅａｓ — ｓｉｓｔｉｎｇａｐｐａｒａｔｕｓｗａｓｔｏｒｅａｌｉｚｅｆｉｎｅｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ．ｅｘｐａｎｄｅｄｔｈｅｈｕｍａｎｉｎｔｅｒｆａｃｅａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ，ａｎｄｆｉｘｅｄａｎ８

基于温度传感器的CC2430节点设计

无线传感器网络由大量体积小、能耗低、具有无线通信、传感和数据处理功能的传感器节点组成。这些传感器节点集成有传感器、数据处理单元和通信模块，它们通过无线信道相连，自组织地构成网络系统。不仅可以节省费用和时间，而且，改变温湿度传感器节点测量位置和增加或减少传感器节点数目都非常方便。设计应用于温度的无线传感器网络在需要测量的部位放置传感器节点，由监测中心对网络采集的数据统一管理和分析。该无线传感器网络将温湿度数据传输到ZigBee网关，再通过以太网发送到监测中心主机，具有快速展开、稳定可靠、可维护性好等特点。
本文设计了一种基于温度传感器的CC2430节点,它以RF（射频）芯片CC2430为核心,在温度传感器DS18B20的配合下,在ZigBee协议下建立点对点通信组网，能够高效地完成对环境温度的无线检测，并且在远程计算机上显示数据。
第
1.1
随着无线通信、集成电路、传感器以及微机电系统等技术的飞速发展和日益成熟，传感器信息获取技术已经从过去的单一化逐渐向集成化、微型化和网络化的方向发展，无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）因此孕育而生。它是由部署在检测区域内大量的微型传感器节点通过无线电通信形成的一个多跳的自组织系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域里检测对象的信息，并发送给观察者。
1.2
无线传感器网络的研究具有很强的试验科学的特点。传统的互联网研究已经具有很长的历史，利用已有的基础化设施，为新的研究搭建大规模的物理试验床（如组播应用研究的Mbone）和虚拟网络试验环境（如P2P研究的Plant Lab）相对比较容易。但无线传感器网络是一种全新的网络技术，与传统的互联网差别较大，甚至网络体系结构都将截然不同，因此无线传感器网络研究可继承的资源也就十分有限，研制网络节点，搭建一定规模的试验床自然成了无线传感器网络研究初期的一个主要任务。到目前为止，已经出现了众多节点试验平台。根据时间先后和技术特点，我们将它大致分为五代。

基于单片机的教室光照节能系统的设计

图１　系统结构图
图２　屋顶灯管分布图
图３　ＭＬＸ９０６２１功能框图
采用固定的全局阀值对图像进行分割，方法如下。

（1）首先检测每帧数据的最大值和最小值，若两者之差小于2.7（经多次实验测试），则判定为无人。

（2）最大值和最小值之差大于2.7时，连续检测3帧数据，调用计数子函数；比较3帧的结果，若有两帧结果相同，则作为检测结果输出，若3次都不同，但相差1，取平均值并输出；否则，本次检测无效，重新检测。

（3）绘制直方图。

根据最大值和最小值设定统计范围，每0.1为一个bin进行统计；在直方图横坐标中，由高到低，取第5个bin值为阀值（为0的不算）将原始数据二值化，小于阀值的为0，大于阀值的为1。

（4
图４　继电器控制日光灯
３　系统软件设计
教室的顶部并排安装3个热释电红外传感器，红外传感器通过I2C总线与单片机相连接，单片机根据红外传感器传来的数据，控制电磁继电器，从而控制教室的灯管。

当有人进入教室时，红外传感器采集到的图像数据就会变化，用固定的全局阀值对图像进行分割，从而确定教室内人员的区域，单片机输出控制信号，继电器工作，使此区域的灯管点亮。

以A1区域的灯管控制为例，介绍软件控制流程（如图5所示）
图５　软件设计框图
４　结　语
本系统设计简单、工作稳定，可以精确开启和关闭教室内灯光，成本低且容易实现，可以在高校推广使用。

基于ARM9的嵌入式工业控制器设计

ｉｈｓｂｅｐｌｄｉｎｉｌｓｓｃｓｃｍｍｕｉａｉｎｎｕｔｉｌｃｎｒ１Ｅｍｂｄｅｙｔｍａａｇｒｅｒｓｅｔｎｔａｅｎａｐｉｎｍａｙｆｄｕｈａｏｅｅｎｃｔ，ｉｄｓｒａｏｔｏ．ｏｅｄｄｓｓｅｈｓｌｒｅｍａｋｔｐｏｐｃ．Ｉ
第３卷第１１期
２１０１年３月

学
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ＶＯ．３１１
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文章编号：６２６５（０１０ —０４一Ｏ１７ — ９２２１）１ ¨ ３４Ｏ
ｃｅ）ａｄｅｂｄｄｄｌｎｕｏｒｎｍｅｅｉｘ．Ａｃｏｒｉｇｔｈｅｕｉｅｅｔｆｉｕｓｒａｏｎｒｌｅｓ，ｅｂｄｄｄｌｎｕｅａｉｙｔｍｓｕｅｃｄｎＯｔｅｒｑｒｍｎｓｏｎｄｔｉｌｃｔｏｌｒｍｅｅｉｘｏｐｒｔｎｇｓｓｅｗａｓｄ，ａｈｍｂｄｄｌｎｕｈｃｓｂｅｘｐｌｎｔｄｔｈｒａｅｐｌｔｏｒ．Ａｎｄｔｅｉｏｒａｔｏｏｌｅｔｏｅｖｒａｅｏｔｎｄｔｅｅｅｄｅｉｘｗｉｈｈａｅｎｅａｅｏｔｅｈａｄｗｒａｆｍｈｎｆｍｉｎｃｌｃｉｎｓｒｅｎｄｒｍｅｍｏｔｉｌｅｔｎｉｏｒｎｇｃｉｎｗｅｅｒｄｅｉｅｓｇｎｄ．ＴｈｔｓｒｓｔｓｗｔｆｃｉｎｎｄｈｅｅｓｇｎｅｅｔｅｕｌｓｈｏｈｅｕｎｔｏａｔｄｉｏｆＥｍｂｅｄｅＩｄｕｔｙｄｄｎｓｒＣｏｎｔｏｌｒｒｒｌｅａｅ

基于ARM的建筑节能温度监测系统设计

基于ＡＲＭ的建筑节能温度监测系统设计
王冬辉中国风电集团１０００４４
对于本系统，ＤＳ１８Ｂ２０的驱动程序开发最为关键。ＤＳ１８Ｂ２０是单总线器件，因此对其的操作时序比较严格，驱动程序能否正常运行，关ＤＳ１８Ｂ２０数字温度传感器实现温度的采集，采用￥５Ｃ２４４０作为主控制芯片读键在于能否正确地编写复位程序、位写程序、位读程序。对ＤＳ１８Ｂ２０进取并存储温度数据，通过４Ｇ无线数传模块将温度数据传送到Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络行读写之前要对其进行复位初始化，以检￣］ＤＳ１８Ｂ２０的存在。复位要中。该系统可实现实时、自动的对现场温度数据进行显示和存储，实现了对求ＡＲＭ微处理器将数据线下拉４８０～９６０ｕｓ，再释放数据线，等待约
度数据通ｉ丑．４Ｇ网络发送至Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络中。上位机利用组态网软件开发通信过程主要利用如下４个函数完成：（１）字节拆分函数。（２）串口发送监测软件，对温度数据进行实时显示和后台存储，并实现温度超限报警函数。（３）接收准备程序。（４）发送程序。四个程序完成。的功能。本设计主要框架：温度检测４，上位机温度监测软件
Ｉ关键词】ＡＥＮＩ；数字温度传感器；４Ｇ无线数传模块；组态网
引言在系统开发阶段采用动态加载方式，首先为ＤＳｌ８Ｂ２０￣Ｊｒ建设备节点在实际生活中，人们居住、办公的建筑内往往存在大量的能源浪费及主次设备号，然后加载ＤＳ１８Ｂ２０的驱动文件。情况，通过对建筑物内的温度进行实时监测，进而对空调、暖气系统进执行测试程序，驱动和测试程序可以正常运行，并且能显示当前温行调节实现室内温度的合理控制，对建筑节能目标的实现具有重要的度信息。当驱动程序测试成功后，即可将其直接编译进内核中，系统启意义。基于ＡＲＭ微处理器的嵌入式系统具有反应速度快，可移植性和动后即可进行测温。现场温度可显示在ＡＲＭ系统的液晶屏上。扩展性强等优点，便于后期的系统升级。所以，开发基于ＡＲＭ的嵌入式远程温度监测系统具有重要的实际应用价值。１．系统总体设计根据建筑节能温度检测的要求和特点，设计的建筑节能温度监测系统包括温度检测模块、ＡＲＭ控制系统模块、无线数传模块和上位机监测软件四部分组成。其中，温度检测模块通过ＤＳ１８Ｂ２０数字温度传

教室节能系统设计方案书

题目：教室节能系统设计教室节能系统设计摘要本设计主要是针对目前高校教学楼教室的电能资源浪费严重，教室资源利用不合理，用电设备控制和教学管理不足的现状，设计了基于单片机的智能教室控制系统，以达到高校教室用电设备的合理使用，节约电能以及改善教学管理的目的。

设计应用先进的电子技术、网络技术、自动控制技术以及实用的软件平台，成功地设计了一套功能完善的智能教室自动监测与控制系统。

由传感探测单元、通讯网络RS-232、控制单元构成了整个系统。

智能教室控制系统核心采用AT89S51采集数据，并由控制系统实现对教室光照度、自习学生人数、教室使用状态等的监控与显示，并对教室内部用电设备进行合理控制和管理，达到高校教学楼教室控制的智能化和节约化的目标。

本设计将单片机控制系统与网络技术结合起来，本系统各组成部分包括硬件和软件设计的结构、功能与实现方法。

最后通过RS-232方式实现与上位机通信实现数据的远程传输及上位机对教室照明状态的控制，完成一个智能教室监控系统。

关键词：智能控制；热释电效应；光照检测；AT89S51Energy-efficient system design classroomAbstractThe design is mainly targeted at the classroom floor, higher education and serious waste of energy resources, classroom unreasonable use of resources, the realization of electrical equipment control and inadequate management of the status of teaching, design of intelligent single-chip microcomputer-based control system for the classroom in order to achieve the realization of Colleges and Universities classroom equipment, the rational use of electricity, saving energy and improving teaching and learning management purposes.In this paper, the application of advanced electronic technology, network technology, automatic control technology, and practical software platform, has successfully designed a fully functional smart classrooms automatic monitoring and control system. Detection sensor unit, communication network RS-232, the control unit "constitutes a whole system. Intelligent control system using AT89S51 classroom data collection and control system for the classroom classroom light, the number of students self-study, classroom use, such as the monitoring and display and electrical equipment within the classroom to carry out control and management to the classroom floor, college teaching of intelligent and economical control of the target.The single-chip control system design and network technology combined with specific on the various components of the system including hardware and software design of the structure, function and implementation of methods. Finally, the way through the RS-232 communication with PC for data transmission and the remote host computer to control classroom lighting state, the completion of an intelligent classroom monitoring system.Key words: Intelligent Control；Thermoelectric effect ；Light Detection；AT89S51目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 设计主要目的 (2)1.3 设计研究内容 (3)第二章系统总体方案 (4)2.1 控制系统总体构成 (4)2.2 系统实现功能 (5)第三章教室控制单元的设计与通信 (7)3.1 教室控制单元的核心器件选择 (8)3.2 A/D转换器芯片—ADC0809 (10)3.3 现场人机交互模块 (12)3.4 RS-232串口通信 (14)第四章教室检测单元数据采集与处理 (17)4.1 光照信号采集与处理 (17)4.1.1 光电检测器件选择 (17)4.1.2 光敏电阻的工作原理 (18)4.1.3 光敏电阻的基本特性 (19)4.1.4 光照检测接口电路 (20)4.2 红外数据采集与处理 (22)4.2.1 热释电传感器检测原理 (22)4.2.2 人体红外传感器电路 (24)4.3 开关控制电路设计 (25)4.3.1 继电器原理简介 (25)4.3.2 继电器模块 (26)4.3.3 电灯开关控制电路 (27)第五章教室节能系统软件设计 (28)5.1 光照度采样及模数转换子程序 (28)5.2 显示子程序 (29)5.3 串行通讯程序设计 (31)5.4 主程序设计 (34)第六章总结 (36)参考文献 (37)附录 (38)附录A 程序 (39)附录B 设计仿真电路图 (49)附录C设计原理电路图 (50)致谢 (51)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………第一章引言1.1 课题背景随着能源的日益紧张，以及燃烧煤炭等资源带来的社会和环境问题的日渐突出，党和国家对节能工作的重视程度不断提高，已经将其列入“十一五”工作重点，提出了“建设节约型社会”的号召。

学校教学楼的电能节能控制系统分析

学校教学楼的电能节能控制系统分析学校教学楼的电能节能控制系统分析随着社会的发展和科技水平的提高，节能环保已经成为全球范围内的重要议题之一。

而学校作为培养地球未来栋梁的场所，也应该积极推行节能措施。

在学校中，教学楼是耗电量较大的场所之一，因此优化教学楼的电能消耗，减少对能源的需求，是一个必要且值得研究的课题。

本文将对学校教学楼的电能节能控制系统进行分析和讨论。

一、功能需求分析在设计学校教学楼的电能节能控制系统之前，需要先对功能需求进行分析。

根据教学楼的特点和使用场景，该系统的主要功能需求可以包括以下几个方面：1. 照明控制：根据教学楼内的人员分布情况和自然光照强度，实现智能化的照明控制，例如自动感应照明、分区调光等。

2. 空调控制：根据教学楼内的人员分布情况、室内温度等因素，实现智能化的空调控制，例如定时开关、温度调控等，以达到节能的目的。

3. 用电监测：通过安装电能监测设备，实时监测教学楼的电能使用情况，包括各个区域的电能消耗情况、电能使用趋势等，为节能措施的制定和实施提供数据支持。

4. 外部环境响应：通过连接气象站、光照传感器等外部环境监测设备，实现对室内设备的自动调控，以适应不同的外部环境条件。

二、系统设计和实施在确定了系统的功能需求之后，可以进行系统的设计和实施工作。

在设计过程中，需要进行以下几个方面的工作：1. 设备选择：针对教学楼的具体情况，选择合适的照明控制设备、空调控制设备、用电监测设备等，以及相应的传感器和执行器。

2. 数据传输和通信：设置相应的数据传输和通信网络，实现不同设备之间的数据传输和信息交互，以及与外部环境监测设备的连接。

3. 建立控制策略：根据功能需求和具体情况，建立相应的控制策略，包括照明控制策略、空调控制策略等。

在制定策略时，需要充分考虑不同场景下的电能节约效果，并结合实际情况进行调整和改进。

4. 实施和测试：根据设计方案，进行系统的实施和测试工作。

在实施过程中，需要确保设备的正确安装和调试，并进行功能测试和性能验证，以保证系统的正常运行和效果。

基于arm9s3c2410实验开发板的硬件设计【毕业论文,绝对

毕业设计（论文）题目：基于ARM9-S3C2410实验开发板的硬件设计Title：Hardware Design of ARM9-S3C2410 Experiment Board学生姓名：袁斌学号：07022110指导教师：徐哈宁专业：测控技术与仪器二零一一年六月摘要三星S3C2410微处理器是一个采用ARM920T内核，高性能、低功耗、低成本的16/32位RISC处理器。

基于S3C2410的最小系统核心板是一个独立模块，根据需求它可以直接与用户板模块结合进行速度、快捷、费用合理的开发利用。

本论文设计并实现了一种基于S3C2410处理器的实验开发板，通过这个平台可以进行中断服务、时钟控制、通信接口、AD采样、IO口等无操作系统的基础实验并可进行Linux等嵌入式系统的移植实验。

同时通过该平台也进行相关的功能扩展，以及进行所需的产品设计。

硬件部分的设计是应用Protel 99 SE软件完成的，综合了许多原理图设计思想，进行取优弃弊，结合实际应用的考虑，以功能模块思想作引导，认真核对每一个引脚及其网络连接，采用两层板，通过原理图的绘制，原理图的修改，PCB的布局布线再经过印刷、安装器件形成开发板。

该开发板在保证学生完成ARM技术学习开发的同时，考虑了系统的扩展、电路板的面积、散热、电磁兼容性，以及安装等问题。

因此，该板也可以作为嵌入式系统主板，直接应用在实际系统中。

关键词：ARM9；最小系统；开发板；S3C2410ABSTRACTS3C2410 of SAMSUNG’s 16/32-bit RISC microprocessor is a product designed with cost-effective, low-power, and high-performance. The S3C2410 was developed using an ARM920T core. The core board with minimum based on the S3C2410 is a independent modules. combined directly with user board it could be given a utilization as client’s need speed, fast and reasonable-cost.This paper designs and completes an experiments development board based on S3C2410 processor. Through this platform we can make the basis experiments without the operating system as interrupt-service, clock control, communication interface, AD sampling, IO interface experiment and so on, and we can also carry out the Linux Embedded System transplantation experiments . At the same time, it also make the expansion of related functions and carries out the necessary product design through the platform. Integrating many ideas, considering the practical application, and bringing essence together finally the development board was completed after the schematic is drew and modified, the PCB board is arranged and routed, then components fixed on the two-lamellar board. with the software Protel99 SE.On the one side this development boards ensures students to complete the study of the ARM technology exploitation, on the other side it considers the expansion of the system、the size of circuit boards、dispelling thermal、electromagnetic compatibility and installation issues etc. Therefore, this board can be used as embedded system mainboard in application of the actual system directly.Key words：ARM9; minimum system; development board; S3C2410目录绪论 (1)1.1 课题的背景、意义 (1)1.2 国内外相关领域研究进展 (2)1.3 课题内容 (2)2ARM微处理器的概述 (4)2.1 嵌入式系统简介 (4)2.1.1 嵌入式系统的定义 (4)2.1.2 嵌入式系统的组成 (4)2.1.3 嵌入式系统的特点 (5)2.1.4 嵌入式系统的发展 (6)2.2 嵌入式操作系统 (6)2.3 ARM处理器 (7)2.3.1 ARM的体系结构 (7)2.3.2 ARM微处理器的应用领域 (8)2.4 ARM92OT体系结构 (8)2.4.1 ARM92OT系统结构分析 (8)2.4.2 ARM920T的工作状态 (9)2.4.3 ARM920T体系结构的存储器格式 (9)2.4.4 ARM920T处理器模式 (10)3基于ARM9-S3C2410开发板的硬件设计 (12)3.1 PROTEL 99 SE简介 (12)3.2 系统设计概述 (12)3.3 S3C2410处理器及片外围简介 (13)3.4 单元电路设计 (15)3.4.1 电源电路 (15)3.4.2 串行接口电路设计 (15)3.4.3 IIC总线接口电路设计 (16)3.4.4 复位按键电路 (17)3.4.5 调试接口电路的设计 (18)3.5 开发板硬件原理图 (19)4. 开发板硬件的PCB板设计 (21)4.1 PCB的基本概念 (21)4.1.1 高速电路定义及高速信号确定 (21)4.1.2 传输线 (22)4.2 高速PCB信号线的布线 (23)4.2.1 高速PCB信号线的布线基本原则 (23)4.3.2 地线设计 (24)4.3 布线后信号完整性的PCB板 (24)4.4 提高该板抗电磁干扰能力的措施 (28)结论与展望 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录1 (32)附录2 (38)附录3 (43)绪论1.1课题的背景、意义嵌入式系统是指以应用为核心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等方面的严格要求的专用计算机系统。

基于ARM9和CC2430教学楼节能系统的设计概要

2010年第19卷第5期计算机系统应用4系统测试图6应用程序流程图图7检测结果波形显示系统测试时,采用的是铁氰化钾(KCIAg/AgCI 0.6tool溶于0.5mol的KN03。

三电极分别是,工作电极:2mm Au电极:参比电极:SCE3M KCI电极对电极:Pt电极,极化电压0.2V。

采用恒定电位为O.3V扫描5倍稀释溶液。

实验过程中采用的电流量程适合检测的电流一100nA一100nA,农药检测系统检测得到检测结果波形如图6所示,取第1540—1710数据进行处理分析,均方差0.07651nA,误差范围为(一0.2495—0.2502nA,则检测精度为0.2497%0参比电极在25cc标准电位是0.3V,由于存在环境温度的差异,还需要对其进行温度补偿。

因此,在实验条件为1Oc|C时,铁氰化钾/亚铁氰化钾是一对标准的氧化还原对。

参考文献l胡茜,葛思擘,王伊卿,等.电化学气敏传感器的原理及其应用.仪表技术与传感器,2007,(5:77—79.2周立功.ARM嵌入式系统基础教程.北京:北京航空航天大学出版社,2005.362—411.3周立功.PDIUSBDl2USB固件编程与驱动开发.北京:北京航空航天大学出版社,2003.82—123.4常丹华,王军波.基于DSP和USB的高速数据采集与处理系统设计.电子技术应用,2006,(11:103—104.5王星,蔡廷文.基于VC++的数据采集系统.计算机应用技术。

2006。

33(11:42—43.6孙鑫,余安平.vC++深入详解.北京:电子工业出版社, 2005.156—175.7武安河.Windows2000/XP WDM设备驱动程序开发北京:电子工业出版社,2005.243—261.(上接第232页中,可以在原来的设备布局基础上少做作处理,便可利用该设备达到学校节能的效果。

将嵌入式技术和ZIGBEE无线收发技术应用到教学楼的节能中,成本低,便于推广。

基于ARM9智能家居系统设计

基于ARM9智能家居系统设计摘要：这是一套综合性智能家居系统，系统包含家电控制模块,远程监控模块，安全报警和预处理模块等一系列智能家居系统核心部分。

本系统以ARM9微处理器为核心，采用ZigBee等无线通信技术，综合布线技术组成家庭无线通信网络。

结合家电控制端模块与高度灵敏的传感器,达到准确操作和实时通信的效果。

本设计有功能丰富，操作简单的特点。

关键词：智能家居，嵌入式系统，GPS,ZigBee1.引言智能家居是利用计算机技术、综合布线技术、网络通信技术和传感技术等,按照人体工程学原理，把家居生活里的各种电子设备有机的结合在一起，通过网络化综合智能管理和控制的一种嵌入式系统。

通信、电子、传感和网络技术的不断发展和人民生活质量的提高,家居生活里的电子产品不但种类越来越丰富，功能更加完善,应用也更加普遍，而且越来越智能化，最普遍的家居生活电子产品种类达到数百种，实现对如此多的家居电子产品的综合控制是智能家居发展的趋势。

文中提出基于ARM9的无线智能家居控制系统，是以ARM9微处理器为核心，结合GPRS和ZigBee通信技术,根据实际的需要实现对家居电子设备进行本地和远程两种方式的无线控制，本地控制是指在本地通过互联网将控制指令传输给控制系统来实现各种家居电器的监控,远程控制是指用计算机网络或手机将控制指令传输给控制系统来实现对各种家居电器的远距离监控，这两种控制方式的结合将给我们的工作和生活带来极大的便捷，是未来智能化家居生活发展的必然趋势。

（1）研究背景智能家电是计算机技术、电子技术、控制技术向传统家电产业渗透发展的必然结果.近年来随着信息化的普及应用，通讯的高层次化与自由化、业务量急速增加,以及人类对工作、生活环境的安全性、效率性、舒适性要求的提高，对家居智能化提出了强劲需求；此外在技术方面,由于电子技术、计算机控制技术、通信技术的飞速进步，也促进了智能家居的发展.目前通常把智能家居定义为利用计算机技术和电子控制技术,通过家庭信息管理平台将与家居生活有关的各种子系统有机地结合的一个系统。

基于嵌入式的校园路灯节能控制系统

湖南工业大学硕士学位研究生开题报告选题名称：基于嵌入式的校园节能控制系统的研究学科专业：控制理论与控制工程研究方向：嵌入式院（系）所：电气与信息工程学院年级：2010级研究生姓名：邓鹏指导教师：肖伸平教授撰写日期：2011-11-2基于嵌入式的校园节能控制系统的研究一、研究背景、目的及意义㈠研究背景随着时代的进步，各类高校的发展壮大，校园节能问题也显得日益突出。

如何建设节约型校园数字化监控系统成为时下的热点问题。

本课题主要以校园路灯的智能监控与节能为例，校园路灯控制系统是校园节能建设的重要组成部分，其智能化程度也反映了高校的现代化水平。

研究表明，设计自动化程度高、运行可靠、安全性好、高效节能、使用维护方便的照明控制系统，是校园现代化的必然要求。

近年来，计算机技术迅速发展，应用计算机技术推动各项事业发展，取得了显著成效。

通过改变现行落后的照明控制方式来节约能源是建立节约型社会的重要组成部分。

随着国家“节能法”的颁布实施和我国“十一五”规划的要求，节约能源已纳入社会可持续发展战略重要内容，利在当代，功在千秋。

随着路灯照明规模的不断扩大，传统的技术方式下管理部门的维护成本也高速增长。

因此，校园路灯控制系统采用计算机技术实现科学化、智能化管理势在必行。

传统的路灯控制器只能实现简单的人工控制或定时开关，其存在以下的缺点：不能对用电情况实时监测致使浪费电能；不能远程集中控制使管理麻烦；无故障报警，发生的故障得不到及时排除；同时耗费大量人力和物力，管理效率也非常低下。

因此，对校园路灯的管理与控制迫切需要一种科学、合理、高效的方法，对开关灯及时性与准确性、节约能源、亮灯率等指标提出了更高的要求。

为了适应这一发展的需要，提高校园路灯照明系统的管理水平，就必须加快校园路灯照明系统的科技进步和现代化建设进程，用新型的路灯监控系统来替代原来较为落后、繁琐的路灯运行方式，将有限的人力节约下来，得以发挥其应有的作用，创造更好的社会效益和更多的经济效益。