基于单片机和CAN总线的智能家居控制系统
网络相结合, 必将在智能小区的应用中逐渐显示出其独特的优势。
摘 要:本文针对智能家居系统集成度低,各系统间联系不大的状况,介绍了一种采用单片机为控制核心的,基于CAN 总线的组网技术,并结合公用电话网络,设计了一种能够实现楼宇对讲、电话远程监控和多点报警等功能的智能家居控制系统。
1 引言
智能家居于20 世纪80 年代兴起于日本和欧美,于90 年代末进入中国,伴随着经济的发展和人们生活水平的提高逐渐为国人所了解和接受。目前国内的各种智能化系统和产品较多,但各系统相互独立,集成度较低,彼此联系不大。比如楼宇对讲系统、安防系统、家用电器自动控制系统等,都各有自己的终端,没有统一的智能控制平台。对用户而言,这种状况增加了使用成本和操作的复杂性;对施工而言,则导致了重复布线。本文针对此种状况,设计一种采用单片机AT89C52 为控制核心,利用原有的电话网络,将楼宇对讲、安防报警和电话远程监控系统集成起来,形成一个统一的智能控制平台,并通过CAN 总线组网与门口机和管理机相连,能实现楼宇对讲、电话远程监控和报警等功能的智能家居控制系统。此系统操作简单,无需重复布线,成本有所降低,是一种真正适用于智能家居的系统。
2 智能家居控制系统的主要构成及功能
(1)楼宇对讲系统
楼宇对讲采用小区联网式系统,在各住宅单元门口及住户家中安装对讲系统,以实现访客身份验明和与住户对讲,以及住户远程控制开锁的功能,从而有效地防止非法人员进入住宅楼。
(2)家居安防系统
家居安防系统具有防盗、防火、远程监控及报警等功能。
(3)家用电器自动控制系统
家用电器自动控制系统的主要功能是控制家用电器、照明等电气设备。该系统能够实现本地集中控制家庭内部照明或家用电器,也可以在需要时通过电话远程控制家庭内部家电设备,节约能源。
3 智能家居控制系统硬件设计与实现
智能家居控制系统室内分机系统构成,如图1 所示。该系统主要由单片机及其I /O 口扩展部分、楼宇对讲部分、安防报警部分、电话远程监控部分、与CAN总线连接的节点部分,以及键盘、显示部分组成。
图1 智能家居控制系统室内分机系统构成图
3.1 单片机及其I/O 口扩展部分
单片机选用控制功能强大的AT89C52为主控制器,主要用于信号的采集、数据处理、控制信号的输出等,是整个控制系统的核心。由于本系统所需的I/O 口较多,单片机本身提供的I/O 口不够,故利用芯片8255对其I/O 口进行扩展。其中8255 的PA 口工作于输出方式,用于对家用电器进行开关控制;PB 口工作于输入方式,用于各种报警探测器的警情信号的输入;PC 口用于扩展键盘。
3.2 楼宇对讲部分
- 基于Linux/Qt的智能家居系统设计(07-07)
- 基于ARM-linux的智能监控系统设计(08-25)
- 基于Linux的智能家居管理方案(01-05)
- 基于Android智能家居远程监控系统设计(12-01)
- 基于ZigBee无线网络的嵌入式智能家居监控系统(03-18)
- DIY智能家居之多功能一体化触屏遥控器的设计实现(04-14)