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基于ARM9的远程家居测控系统

作　者: 谢世杰
导　师: 马胜前
学　校: 西北师范大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: BOA 远程测控 CGI MSP430 SQLite
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 5次
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内容摘要

远程家居测控是智能家居的一个重要的发展方向，是信息技术发展的产物，它融合电子信息、计算机等多个领域的知识。随着人们生活日益美好，生存环境的品质也必须发展起来以满足人们的生活需要。智能家居是未来家居的发展方向，而国内这方面的应用正处于起步阶段，存在很大的市场，研究远程家居测控是很有意义的。本文研究的是基于ARM9的远程家居测控系统，它是一个通过互联网采取PC远程登录后查看家居环境和控制家用电器的系统。系统主要由S3C2440、MSP430和PC机等组成，主要分为嵌入式网关、无线测控节点两部分。嵌入式网关以S3C2440作为核心芯片，以BOA作为嵌入式服务器，以SQLite作为嵌入式数据库，用CGI语言实现嵌入式服务器与用户网页的交互，应用多线程设计实现串口无线模块收发处理，应用Linux下字符型驱动模板编写嵌入式搭载的传感器驱动。无线测控节点，将监测和控制节点分开。监测节点以MSP430F149为主控芯片，循环不断采集数据，分析处理后，以定时器中断方式向网关发送数据。控制节点也以MSP430F149为主控芯片不断接收网关发来的数据，解析命令后控制家用电器。本文先介绍了远程家居测控系统的研究背景及意义、国内外发展现状及未来发展的趋势，然后介绍了系统所需的嵌入式服务器、嵌入式操作系统、嵌入式数据库以及无线传输等技术背景，最后本文详细说明了远程家居测控系统的软硬件设计并做了功能性测试和课题的总结与展望。

全文目录

摘要  8-9
Abstract  9-10
第1章绪论  10-14
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状及未来发展趋势  11-12
    1.2.1 研究现状概况  11
    1.2.2 未来发展趋势  11-12
  1.3 论文的主要工作及组织结构  12-14
    1.3.1 论文主要工作  12-13
    1.3.2 本文的组织结构  13-14
第2章远程家居测控系统的技术基础  14-21
  2.1 嵌入式服务器  14-15
  2.2 CGI工作原理  15-17
  2.3 无线传输技术  17-18
  2.4 嵌入式操作系统  18-20
    2.4.1 嵌入式系统的组成  18-19
    2.4.2 Linux系统的简介  19
    2.4.3 嵌入式Linux内核  19-20
  2.5 本章小结  20-21
第3章远程家居测控系统的硬件设计  21-34
  3.1 远程家居测控系统的体系结构  21-22
  3.2 远程家居测控系统的硬件总框图  22-23
  3.3 嵌入式系统的硬件设计及实现  23-29
    3.3.1 嵌入式硬件结构  23-24
    3.3.2 S3C2440处理器的特点  24-25
    3.3.3 嵌入式系统的通信接口电路设计  25-26
    3.3.4 嵌入式系统的传感器接口电路设计  26-29
    3.3.5 嵌入式系统的I/O口控制继电器接口设计  29
    3.3.6 嵌入式系统的无线收发模块的设计  29
  3.4 测控节点的硬件设计及实现  29-33
    3.4.1 MSP430F149及其扩展电路的接口设计  30-31
    3.4.2 MSP430F149的最小系统设计  31
    3.4.3 步进电机驱动电路  31-32
    3.4.4 人机交互电路  32
    3.4.5 液晶显示电路  32-33
  3.5 本章小结  33-34
第4章远程家居测控系统的软件设计  34-52
  4.1 嵌入式系统软件平台的搭建  34-39
    4.1.1 嵌入式Linux系统的安装  34-37
    4.1.2 嵌入式WEB服务器的实现  37-39
    4.1.3 嵌入式数据库的构建  39
  4.2 嵌入式网关的软件设计  39-49
    4.2.1 软件框架设计  39-40
    4.2.2 软件模块的功能介绍  40
    4.2.3 多线程程序设计  40-43
    4.2.4 传感器设备驱动的开发  43-46
    4.2.5 CGI交互程序的实现  46-49
  4.3 测控节点的软件设计  49-51
    4.3.1 测量节点的软件设计及传感器数据处理  49-51
    4.3.2 控制节点的软件流程  51
  4.4 本章小结  51-52
第5章远程家居测控系统 WEB测试及模型实现  52-56
  5.1 远程家居测控系统 WEB测试  52-54
  5.2 远程家居测控系统的模型  54-55
  5.3 本章小结  55-56
第6章总结与展望  56-57
参考文献  57-59
攻读专业学位期间的研究成果  59-60
致谢  60

基于ARM9的远程家居测控系统

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