本文關(guān)鍵詞：基于ARM的嵌入式機(jī)房空調(diào)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：當(dāng)今數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地滲透到科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、軍事技術(shù)、各類產(chǎn)業(yè)和商業(yè)文化藝術(shù)以及人們的日常生活等方方面面,并發(fā)揮著巨大的作用。信息時代為嵌入式產(chǎn)品獲得了巨大的發(fā)展契機(jī),為嵌入式市場展現(xiàn)了美好的前景,所以在嵌入式技術(shù)方面做進(jìn)一步深入研究具有十分重大的意義。本文基于嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),設(shè)計(jì)了一套遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),能夠?qū)C(jī)房溫濕度狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,并通過用戶終端對機(jī)房空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施遠(yuǎn)程控制,從而達(dá)到調(diào)節(jié)機(jī)房溫濕度的目的。系統(tǒng)分為上位機(jī)和下位機(jī)兩部分。下位機(jī)采用嵌入式ARM控制器,系統(tǒng)功耗低、方便實(shí)用,不僅能對機(jī)房空調(diào)運(yùn)行狀況進(jìn)行控制,還將信息數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)。上位機(jī)包括用戶手機(jī)和用戶PC機(jī),通過應(yīng)用軟件完成對下位機(jī)系統(tǒng)的控制。整個系統(tǒng)通過以太網(wǎng)、WiFi、4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。嵌入式系統(tǒng)硬件包括系統(tǒng)處理器模塊、外部控制模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、顯示器模塊和藍(lán)牙溫濕度傳感器。系統(tǒng)處理器采用Exynos 4412芯片；外部控制模塊實(shí)現(xiàn)對空調(diào)一些基本控制；網(wǎng)絡(luò)模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化；顯示器模塊完成人機(jī)交互；藍(lán)牙溫濕度傳感器采用CC2541作為控制芯片外接傳感器,實(shí)現(xiàn)的房間溫濕度測量與數(shù)據(jù)傳輸。軟件方面ARM控制器采用基于Linux的安卓系統(tǒng)、CC2541固件基于TI的BLE協(xié)議棧開發(fā)的,PC機(jī)APP采用VS和SQL開發(fā),手機(jī)APP安卓開發(fā)。本系統(tǒng)對機(jī)房溫度控制采用基于遺傳優(yōu)化的模糊算法,當(dāng)溫濕度傳感器采集到機(jī)房溫度后與用戶設(shè)定值之間存在差異時,通過處理器完成算法運(yùn)算,并用SPWM調(diào)頻技術(shù)完成對空調(diào)頻率調(diào)節(jié),從而使機(jī)房溫度達(dá)到用戶所需要值。通過仿真軟件進(jìn)行仿真,結(jié)果表明該算法能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)房溫度的精確控制。
【關(guān)鍵詞】：空調(diào) 嵌入式 遠(yuǎn)程控制 SPWM調(diào)頻 遺傳優(yōu)化 模糊算法
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB657.2
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-11
• 1.1 傳統(tǒng)機(jī)房空調(diào)控制7
• 1.2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展7-8
• 1.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)8-9
• 1.4 論文的主要工作9-11
• 2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11-19
• 2.1 應(yīng)用需求分析11-12
• 2.2 系統(tǒng)硬件與軟件設(shè)計(jì)12
• 2.3 變頻電路設(shè)計(jì)12-17
• 2.3.1 SPWM法13-15
• 2.3.2 Exynos 4412 PWM接口特性15-17
• 2.4 系統(tǒng)運(yùn)行與測試17
• 2.5 小結(jié)17-19
• 3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)19-35
• 3.1 處理器模塊設(shè)計(jì)20-25
• 3.1.1 處理器分類與選擇20-23
• 3.1.2 存儲器23-24
• 3.1.3 電源管理模塊24-25
• 3.2 外部控制電路設(shè)計(jì)25-27
• 3.2.1 加濕器控制電路25-26
• 3.2.2 風(fēng)機(jī)控制電路26
• 3.2.3 蜂鳴器設(shè)計(jì)26-27
• 3.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊設(shè)計(jì)27-29
• 3.3.1 Wi-Fi模塊實(shí)現(xiàn)27-28
• 3.3.2 以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)28-29
• 3.3.3 無線廣域網(wǎng)設(shè)計(jì)29
• 3.4 顯示器模塊設(shè)計(jì)29-31
• 3.5 藍(lán)牙溫濕度傳感器設(shè)計(jì)31-33
• 3.6 本章小結(jié)33-35
• 4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)35-59
• 4.1 Linux設(shè)備驅(qū)動編譯35-50
• 4.1.1 Linux設(shè)備驅(qū)動35-38
• 4.1.2 LCD設(shè)備驅(qū)動38-39
• 4.1.3 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備39-42
• 4.1.4 USB設(shè)備驅(qū)動42-44
• 4.1.5 Linux終端設(shè)備驅(qū)動44-47
• 4.1.6 Flash設(shè)備驅(qū)動47-49
• 4.1.7 I~2C總線驅(qū)動49-50
• 4.2 藍(lán)牙溫濕度傳感器固件編譯50-55
• 4.3 PC遠(yuǎn)程控制軟件界面設(shè)計(jì)55-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 5 溫度控制算法實(shí)現(xiàn)59-70
• 5.1 模糊控制系59-60
• 5.2 遺傳算法優(yōu)化模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)60-61
• 5.3 遺傳算法優(yōu)化模糊控制算法實(shí)現(xiàn)61-64
• 5.4 MATLAB系統(tǒng)仿真64-69
• 5.5 小結(jié)69-70
• 6 系統(tǒng)運(yùn)行與測試70-77
• 6.1 嵌入式系統(tǒng)燒寫與系統(tǒng)運(yùn)行測試70-72
• 6.2 CC2541固件燒寫與數(shù)據(jù)傳輸測試72-75
• 6.3 SPWM變頻實(shí)驗(yàn)75-76
• 6.4 本章小結(jié)76-77
• 7 總結(jié)與展望77-78
• 7.1 全文總結(jié)77
• 7.2 工作展望77-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-81

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 余明楊;朱峰;;基于ARM7的中央空調(diào)網(wǎng)絡(luò)集中控制器的研究[J];計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用;2007年07期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李軍濤;基于遺傳算法模糊智能變頻空調(diào)機(jī)理的研究[D];蘇州大學(xué);2003年

2 朱峰;嵌入式技術(shù)在中央空調(diào)集中控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2007年

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本文編號：963539