前沿多功能家居研究论文

智能家居控制系统的设计与实现 [2009-03-18 06:41] ;;; 摘要：介绍了以PC（个人计算机）、MCU（单片机AT89C52）、双音多频编解码集成电路MT8880C、语音录放芯片ISD4004和无线数据收发芯片nRF401为核心，通过现有的电话网络终端或者互联网网络终端实现远程控制的智能家居系统，给出了该系统的电路原理和办硬件设计与实现方法。;;; 关键词：远程控制 双音多频 网络通讯 无线通讯 家庭自动化２１世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。数字化家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器（空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、ＤＶＤ录像机）进行远程控制；也可以在下班途中，预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……；而这一切的实现都仅仅是轻轻的点几下鼠标，或者打一个简单的电话。此外，该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监听、数字留言等多种功能，如果不幸出现某种险情，您和１１０可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是进步的标志，智能家居系统能够在不改变家中任何家电的情况下，对家里的电器、灯光、电源、家庭进行方便地控制，使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。１系统的总体结构及工作过程智能家居系统由系统主机、系统分机、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ服务器和网络接口等部分组成。其中系统主机通过服务器（个人）连入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，并通过自己的ＰＳＴＮ�公用电话交换网接口电路连入ＰＳＴＮ。其结构图如图１所示。主机与分机通过无线传输组成星形拓扑结构。系统主机通过本地无线传输网络同系统分机进行通讯、传输控制命令和反馈信息。该系统正常工作时，用户可以通过);>Ｉｎｔｅｒｎｅｔ和ＰＳＴＮ两种网络进行访问，当通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ访问时，本系统可提供一个界面友好的终端软件，用户只需登陆到运行在家中的服务器即可对家中的设备进行远程控制；当通过ＰＳＴＮ访问时，本系统将为用户提供语音操作界面。其工作流程如图２所示。２系统的硬件构成本系统的硬件主要有系统主机与系统分机两大部分。系统主机由单片机ＡＴ８９Ｃ５２和各种接口电路组成，如图３所示。系统分机由单片机ＡＴ８９Ｃ５２和各种接口电路、传感器单元电路、固态继电器控制电路组成，并由固态继电器控制具体设备，具体硬件组成框图如图４所示。通过系统主机的各种接口电路可将主机ＣＰＵ从繁忙的计算中解脱出来，以便把主要精力运用在控制和信息传递上。系统主机主要依照各个功能电路的输出结果进行判断和控制命令的输出。系统分机的各种接口电路和主机相似，只是根据设备的不同（传感器单元）有着细节上的变化。下面主要介绍系统主机的各种接口电路。２．１ ｎＲＦ４０１ 无线数据传输电路无线数据传输电路由Ｎｏｒｄｉｃ公司的单片ＵＨＦ无线数据收发芯片ｎＲＦ４０１及其外围电路构成。ｎＲＦ４０１采用ＦＳＫ调制解调技术，其工作效率可达２０ｋｂｉｔ／ｓ，且有两个频率通道供选择，并且支持低功耗和待机模式。它不用对数据进行曼彻斯特编码，其天线接口设计为差分天线，因而很容易用ＰＣＢ来实现。);>;;; ２．２ 看门狗电路看门狗电路由ＭＡＸ８１３Ｌ及其外围元件组成。通常，在单片机的工作现场，可能有各种干扰源。这些干扰源可能导致程序跑飞、造成死机或者程序不能正常运行。如果不及时恢复或使系统复位，就容易造成损失。看门狗电路的作用就是在程序跑飞或者死机时，能有效地使系统复位以使系统恢复正常运转。因此，在程序中定期给Ｐ１．５送入看门狗信号，就可以保证在程序运行异常时，由ＭＡＸ８１３Ｌ使单片机复位。２．３ ＤＳ１３０７时钟接口电路ＤＳ１３０７时钟芯片是美国ＤＡＬＬＡＳ公司生产的Ｉ２Ｃ总线接口实时时钟芯片。ＤＳ１３０７可以独立于ＣＰＵ工作，它不受晶振和电容等的影响，并且计时准确，月积累误差一般小于１０秒。此芯片还具有掉电时钟保护功能，可自动切换到后备电源供电。同时还具有闰年自动调整功能，可以产生秒、分、时、日、月、年等数据，并将其保存在具有掉电保护功能的时间寄存器内，以便ＣＰＵ根据需要对其进行读出或写入。由于单片机ＡＴ８９Ｃ５２没有Ｉ２Ｃ总线接口，因此，要驱动ＤＳ１３０７，就必须采用单主机方式下的Ｉ２Ｃ总线虚拟技术。在此方式下，以单片机为主节点（主器件），主器件永远占有总线而不出现总线竞争，且可以用两根Ｉ／Ｏ口线来虚拟Ｉ２Ｃ总线接口。Ｉ２Ｃ总线上的主器件（单片机）可在时钟线（ＳＤＬ）上产生时钟脉冲，在数据线（ＳＤＡ）上产生寻址信号、开始条件、停止条件以及建立数据传输的器件。任何被选中的器件都将被主器件看成是从器件。在这里，ＤＳ１３０７作为Ｉ２Ｃ总线的从器件。Ｉ２Ｃ总线为同步串行数据传输总线，其内部为双向传输电路，端口输出为开漏结构，因此，需加上拉电阻。２．４ ＭＴ８８８０Ｃ双音频编解码电路由于单片机是通过ＭＴ８８８０Ｃ芯片得到ＰＳＴＮ网络的双音频信号解码输出，也就是说，单片机可以识别来自ＰＳＴＮ网络的控制信号，用户可以根据系统的语音提示进行按键选择以实现用户身份的识别与远程控制。因此，利用ＭＴ８８８０Ｃ的双音频编码功能，系统可以在紧急时刻将用户预置的紧急电话打到ＰＳＴＮ网络，从而把损失减少到最低。２．５ ＩＳＤ４００４语音录放电路ＩＳＤ４００４是美国ＩＳＤ公司生产的一种语音录放芯片。它可录制８～１６分钟的语音信号。该芯片可提供ＳＰＩ标准接口和单片机进行接口，其语音的录放控制均通过单片机来实现。该芯片的一个最大特点是可以按地址编程录放，因而可由ＩＳＤ４００４和单片机编程控制来构系统与ＰＳＴＮ网络用户的语音平台。由于ＩＳＤ４００４的ＩＮＴ和ＲＡＣ脚输出为开漏结构，因此需要加上拉电阻。);>２．６ ＭＡＸ２０２串行通讯电路通讯电路可由串行通讯专用芯片ＭＡＸ２０２组成，通过此电路可以方便地与ＰＣ机进行串行通讯。２．７ 铃流检测与摘挂机控制电路当系统被呼叫时，电话交换机发出铃流信号。振铃为２５±３Ｖ的正弦波，失真小于１０％，电压有效值为９０±１５Ｖ。振铃信号以５秒为周期，即１秒送，４秒断。由于振铃信号电压比较高，所以先要通过高压稳压二极管进行降压，然后输入至光耦。再经光耦隔离转换后，从光耦输出时通时断的正弦波，最后经ＲＣ回路进行滤波以输出标准的方波。该方波信号可以直接输出至单片机的定时器１进行计数，以实现对铃流的检测。由于程控电话交换机在电话摘机时电话线回路电流会突然变大（约３０ｍＡ），因此，交换机检测到回路电流变大就认为电话机已经摘机。自动摘挂机电路可以通过单片机的Ｐ１．７来控制一个固态继电器，固态继电器的控制端应连接一个大约３００Ω的电阻后再接入电话线两端，从而完成模拟摘挂机。３系统软件编制本系统软件主要由系统主机和系统分机的Ｃ５１程序和系统与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络通讯程序组成。３．１ 系统主机程序的编制系统主机程序主要用于实现系统的总体功能。包括无线数据传输程序、看门狗程序、时间戳程序、双音频编解码程序、语音录放程序、串行通讯程序、铃流检测与摘挂机控制程序、系统初始化程序、意外事件处理程序等。程序编制以消息驱动为主导思想。消息由计数器中断１、外部中断０和串行中断产生，在中断服务程序中，应将相应的状态位置位，而在消息循环中则应按相应的状态位调用功能函数，然后由功能函数将相应的状态位清０并完成所需功能，并最后返回到消息循环中。其程序流程如图５所示。该系统的分机程序和主机类似，故此不再详述。);>３．２ 系统与Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络通讯程序的编制这部分通讯程序分为服务器和客户端两个程序，主要通过Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络完成用户的控制功能。服务器程序主要完成客户端与系统主机通讯的中转，即将客户端发来的控制或者查询命令成系统主机能识别的格式，或者将系统主机收到的报警等信息上传到客户端。服务器程序使用Ｓｏｃｋｅｔ与客户端进行Ｉｎｔｅｒｎｅｔ通讯。客户端程序是运行在远端用户的控制界面，主要用于完成家居内状态的显示以及对家居内电器的远程控制，同时使客户端直接连接到服务器。４结论本系统充分利用了现有的网络资源。通过在实际电话网络和Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络中的试运行证明：该系统能够达到设计初期的各项要求。相信将在信息家电、智能小区等方面得到广泛应用。

家具毕业论文题目

你是不是要找家具毕业论文题目，以下是我为大家整理的关于家具毕业论文题目，仅供大家参考！

一、浅谈人机工程学在家具设计中的作用

二、基于生态文明建设下秸秆家具设计的创新训练

三、探讨中国家具装饰纹样演变

四、意必吉祥的清式家具装饰纹样分析

五、探析竹文化对现代家具设计的影响

六、SOHO办公家具的多功能化设计研究

七、基于感性工学与价值工程的家具设计评价

八、满族传统民居建筑中家具的研究

九、信息技术与家具专业课程整合模式的探讨

十、基于人体工程学的家具造型设计

十一、探讨纸质家具设计和家具材料的创新

十二、造型元素在家具设计中的情感表达

十三、基于儿童心理特征的幼儿家具设计原则探析

十四、室内空间设计与定制家具的关系探析

十五、从整体厨房家具造型设计看包装的创意设计

十六、论先秦美学思想对现代家具审美的启示

十七、儿童家具的可持续设计研究

十八、家具意象的认知机制研究

十九、基于家具余料利用方向的木质文化产品的分析

二十、中国家具创意产业艺术价值与构建核心竞争力对策研究

二十一、户外家具用遮篷的质量标准研究

二十二、明式家具结构造型的摄影表现分析

二十三、家具白乳胶中苯系物含量测定

二十四、明式家具的审美特征与现代中式家具设计

二十五、旧家具可持续生命周期设计探索

二十六、互联网时代的家具产品设计创新方法

二十七、软体家具在设计中的制造工艺研究

二十八、城市定制家具市场现状与发展前景分析

二十九、试论绿色家具产品设计概念的创新

三十、板式家具运输包装设计研究与探讨

三十一、以人为本理念下家具产品设计研究

三十二、智能家居对现代家具设计的影响探究

三十三、现代青少年家具的设计方向研究

三十四、浅论基于传统文化符号的当代家具设计

三十五、定制家具产品规划管理

三十六、高职院校家具设计专业课程实践教学模块的研究

三十七、寝室小家具设计浅谈

三十八、废旧木家具回收性能评估体系的构建与分析

三十九、试论明式家具榫卯结构的艺术之美

四十、壮族传统装饰元素在现代新材料家具中的应用研究

四十一、茶室设计中的明式家具与文人情怀

四十二、家具造型方法研究

四十三、明朝家具的设计及艺术特色

四十四、家具适应性设计在公租房空间的应用探议

四十五、浴室柜类家具质量水平研究及风险监测

四十六、多功能书房古典家具的创新设计

四十七、多功能新古典家具设计

四十八、漆艺镶嵌工艺在家具设计中的作用

四十九、气相色谱法测定木家具中五氯苯酚的含量

五十、中国传统色彩在现代室内及家具设计中的应用

五十一、家具中有害物质来源及标准化研究

五十二、明式罗汉床元素在现代家具中的表现

五十三、基于JSP和MYSQL家具销售网站的设计

五十四、高职家具专业微课程建设对专业建设的影响

五十五、家具设计评价中的功能与成本分析

五十六、简析文人对明代家具的影响

五十七、地域文化差异影响下的家具设计

五十八、废旧家具再利用研究

五十九、家具行业现状及质量状况分析

六十、3PL家具物流金融风险评价

六十一、汉代与魏晋南北朝时期的家具在绘画中的体现

六十二、我国家具行业电子商务物流的应用模式

六十三、智能化家具形态包装的创新研究

六十四、基于工业设计的原竹家具造型研究

六十五、木制家具表面装饰层及其检验

六十六、城市家具对城市形象的显现与影响

六十七、家具的可拆卸性及其设计研究

六十八、软体家具中软垫物的形态与配置探讨

六十九、家具设计教学的有效性研究

七十、谈室内家具设计与绿色生态的结合

七十一、浅谈现代家具设计材料的色彩美

七十二、试析家具设计中龙凤图案的装饰艺术

七十三、家具设计教学中学生创造性思维的培养

七十四、明式家具设计中虚实相生意境美的体现

七十五、物联网时代的智能儿童家具设计浅析

七十六、对现代家具把手设计要素的'再思考

七十七、家具设计中的环境因素研究

七十八、木工测量对家具生产与制造的影响

七十九、城市户外家具及其审美研究

八十、浅谈室内家具与陈设设计

八十一、家具的民族审美研究

八十二、关于室内设计风格与家具造型的相关性研究

八十三、初探家具对室内装饰风格的影响

八十四、基于符号学理论的家具意象构建研究

八十五、试分析现代红木家具的榫卯结形式

八十六、城市家具的趣味性设计探析

八十七、明式家具雕刻装饰图像与人文意义研究

八十八、基于物联网技术小户型组合家具的研究

八十九、基于多功能理念的厨房家具设计

九十、多功能家具的设计理念及设计方法

九十一、探讨明代家具的类型及用材内涵

九十二、从传统徽派家具看当代地域特色生态家具的设计开发

九十三、面料翻新旧家具效果与工艺探究

九十四、逆向工程方法在家具复杂零件曲面设计中的应用

九十五、对红木家具表面打磨处理的对比分析

九十六、基于有限元法的刚性结构家具框架仿真分析

九十七、浅析木家具表面漆膜的理化性能

九十八、基于秸秆板的板木家具关键制造工艺研究

九十九、养老院社交区域的家具设计研究

一百、轻量化拆组式绿色家居设计探索--以瓦楞板家具设计为例

一百〇一、中国历代古典家具风格特点探析

一百〇二、敦煌壁画中的唐代家具探析--以高榻为例

一百〇三、中国明清家具装饰纹样的研究

一百〇四、乡村家具设计的地域性文化思考

一百〇五、针对儿童家具设计的安全性研究

一百〇六、中国传统红木家具的创新与发展研究

一百〇七、老年人家具的造型设计与原则的研究

一百〇八、虚拟现实技术在室内及家具设计中的应用研究

一百〇九、浅析红木家具结构工艺与装饰工艺

一百一十、可视化木家具生产车间全程监控系统的构建

一百一十一、实木框架异型家具构件封边技术