本文關(guān)鍵詞：基于Wi-Fi的智能家居中控器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種新型傳感器大量運(yùn)用,各種家用電器都在智能升級,出現(xiàn)了對高集成度中央控制器巨大需求。本文結(jié)合智能家居發(fā)展的現(xiàn)狀及無線中控器的控制要求,分析國內(nèi)外眾多紅外、射頻控制器的實(shí)現(xiàn)方案,設(shè)計(jì)了基于Wi-Fi的智能家居中控器。本文首先對智能家居中控器的功能需求做了具體分析,提出系統(tǒng)總體方案,簡述研究設(shè)計(jì)到的μC/OSⅡ、嵌入式Linux和TCP/UDP等關(guān)鍵技術(shù);提出了共三種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析比較,最終確定了一種較為科學(xué)和便利的方案進(jìn)行實(shí)施。其次,根據(jù)功能需求分析,進(jìn)行主控MCU、紅外收發(fā)器、射頻433/315收發(fā)器、Wi-Fi通信模塊、溫度采集模塊和供電端口及指示燈模塊等器件的電路設(shè)計(jì),完成系統(tǒng)硬件開發(fā);再次,基于嵌入式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)μC/OSⅡ,實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)各個(gè)控制模塊的任務(wù)管理及信號通信;然后,基于嵌入式Linux操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了以Wi-Fi進(jìn)行的手機(jī)客戶端與通信模塊的信號交互,控制系統(tǒng)與通信模塊的信號交互,以及其它一些測試輔助功能;最后,以功能為單位,進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真軟件輔助的系統(tǒng)測試方法,并對測試結(jié)果進(jìn)行分析,得到各功能的實(shí)際性能指標(biāo)。同時(shí)完成了IOS手機(jī)端app的編寫,制定了WIFI和手機(jī)間的通信指令協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了手機(jī)的控制遙控功能和按鍵學(xué)習(xí)功能,并模仿了傳統(tǒng)遙控器實(shí)現(xiàn)了按鍵發(fā)聲和振動(dòng)功能。經(jīng)過嚴(yán)格的系統(tǒng)測試,中控器各項(xiàng)功能指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期設(shè)定要求,測試表明,中控器的溫度傳感器溫度誤差小于1.4攝氏度。射頻433M/315M的最大學(xué)習(xí)距離分別為15.3 m和7.3 m,最大有效控制距離分別為86 m和43 m,紅外信號最大距離為11.2 m,數(shù)據(jù)的傳輸一致性達(dá)到99%,均已滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)和使用要求。該中控器具有控制精度高、設(shè)計(jì)成本低、響應(yīng)迅速、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),相比于傳統(tǒng)中控器還具有環(huán)境溫度監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制的功能,在同樣的生產(chǎn)成本上相比同類產(chǎn)品更具有實(shí)用性和創(chuàng)新性。
【關(guān)鍵詞】：Wi-Fi通信模塊 STM32 智能家居 網(wǎng)絡(luò)通信 遠(yuǎn)程控制
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU855;TN92
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本文編號：592671