课程实习报告参考

河南科技学院课程实习题目：基于嵌入式的智能家居系统

课程名称：嵌入式系统与编程A

专业班级：物联网131

小组成员：张三 2014xxxxxxx

小组成员：李四 2014xxxxxxx

小组成员：王五 2014xxxxxxx

指导教师：王应军

实习时间：2016.6.6-2016.6.10

目录

1.需求分析 (3)

1.1智能家居的简介 (3)

1.2智能家居的溯源 (3)

2. 总体设计 (4)

3.详细设计 (4)

3.1系统概述 (4)

3.1.1系统控制芯片S3C2410简介 (4)

3.1.2系统时钟芯片DS1302简介 (5)

3.1.3超声波测距HC-SR04模块简介 (6)

3.1.4人体红外传感器HC-SR501模块简介 (6)

3.1.5DHT11温湿度传感器 (7)

3.2系统硬件电路设计 (7)

3.2.1S3C2410电源电路 (7)

3.2.2S3C2410时钟电路 (8)

3.2.3S3C2410复位电路 (8)

3.2.4DS1302时钟电路 (9)

3.2.5热释电人体红外电路设计 (9)

3.3程序设计部分 (10)

3.3.1程序流程图 (10)

3.3.1.1 主函数流程图 (10)

3.3.1.2 中断函数流程图 (10)

4.总结 (11)

参考文献 (11)

附录： (13)

1需求分析

1.1 智能家居的简介

智能家居是人们的一种居住环境，其以住宅为平台安装有智能家居系统，实现家庭生活更加安全，节能，智能，便利和舒适。以住宅为基础，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

智能家居又称智能住宅，在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化（Home Automation）、电子家庭（Electronic Home、E-home）、数字家园（Digital Family）、家庭网络（Home Net/Networks for Home）、网络家居（Network Home）、智能家庭/建筑（Intelligent Home/Building），在我国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。

智能家居系统让您轻松享受生活。出门在外，您可以通过电话、电脑来远程遥控您的家居各智能系统，例如在回家的路上提前打开家中的空调和热水器；到家开门时，借助门磁或红外传感器，系统会自动打开过道灯，同时打开电子门锁，安防撤防，开启家中的照明灯具和窗帘迎接您的归来；回到家里，使用遥控器您可以方便地控制房间内各种电器设备，可以通过智能化照明系统选择预设的灯光场景，读书时营造书房舒适的安静；卧室里营造浪漫的灯光氛围……这一切，主人都可以安坐在沙发上从容操作，一个控制器可以遥控家里的一切，比如拉窗帘，给浴池放水并自动加热调节水温，调整窗帘、灯光、音响的状态；厨房配有可视电话，您可以一边做饭，一边接打电话或查看门口的来访者；在公司上班时，家里的情况还可以显示在办公室的电脑或手机上，随时查看；门口机具有拍照留影功能，家中无人时如果有来访者，系统会拍下照片供您回来查询。

1.2 智能家居的溯源

1999年3月10日，微软公司董事长比尔〃盖茨在深圳宣布了"维纳斯计划"。这是一项专门针对中国信息产业和家电市场，为中国量身定做的数字生活家电的解决方案。目标是要开发一个新的基于微软Windows CE操作系统的集计算、娱乐、教育、交流、通信和网上冲浪等功能于一体或相结合的产品。其产品最

大的特点是价格便宜，易学易用，可满足非PC(个人电脑、微机)用户使用电脑和上网的需求。它是界于电脑和家电之间的产品。

2 总体设计

本系统采用DS1302时钟控制芯片控制系统时间，同时控制门的开关，如果时间为早上8:00-晚上22:00之间，为超声波控制门的开关，如果有人进入，则门自动打开，晚上22:00-早上8:00，位密码门状态，进入则需输入密码。同时采用电机控制窗帘，早上7:00自动打开窗帘，晚上10:00自动关闭窗帘，同时采用雨滴传感器，如果阴天下雨，窗子自动关闭。窗台安装热释电红外线传感器。

如果晚上感应到有人进入，则进入报警系统，采用DHT11温湿度传感器采集室内温湿度，进一步控制空调，加湿器。

3.详细设计

3.1系统概述

3.1.1 系统控制芯片S3C2410简介

S3C2410处理器是Samsung公司基于ARM公司的ARM920T处理器核，采用FBGA封装，采用0.18um制造工艺的32位微控制器。该处理器拥有：独立的16KB 指令Cache和16KB数据Cache，MMU，支持TFT的LCD控制器，NAND 闪存控制器，3路UART，4路DMA，4路带PWM的Timer ，I/O口，RTC，8路10位ADC，Touch Screen接口，IIC-BUS 接口，IIS-BUS 接口，2个USB主机，1个USB设备，SD主机和MMC接口，2路SPI。S3C2410处理器最高可运行在203MHz。

◆内部1.8V，存储器 3.3V，外部I/O3.3V，16KB数据Cache，16KB指令Cache，MMU。

◆内置外部存储器控制器（SDRAM控制和芯片选择逻辑）。

◆ LCD控制器，一个LCD专业DMA。

◆ 4个带外部请求线的DMA。

◆ 3个通用异步串行端口（IrDA1.0，16-Byte Tx FIFO and 16-Byte Rx FIFO），2通道SPI

◆一个多主I2C总线，一个I2S总线控制器。

◆ SD主接口版本1.0和多媒体卡协议版本2.11兼容。

◆两个USB HOST，一个USB DEVICE（VER1.1）。

◆ 4个PWM定时器和一个内部定时器。