第8章 家庭安防远程监控系统的设计 《嵌入式系统原理与的设计》课件.pptVIP

* 嵌入式系统原理与设计 第八讲 家庭安防远程监控系统设计 本节提要 1 2 3 功能需求分析及总体设计 系统硬件设计 软件设计 8.1 功能需求分析及总体设计 家庭安防监控系统主要是通过远程安防监控器实现对家庭智能化系统中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置进行集中的或异地的控制和家庭事务性管理，实现对家庭中重要设备进行远程信息查询、安防报警、远程监控等功能。 图8-1家庭安防系统总体结构图 整个安防监控器的电路框图如图8-2所示，由电源电路、人机交互模块、主控模块、移动通信模块、设备控制模块、数据采集模块、PSTN模块、语音录放模块等电路组成。 主控模块 PSTN模块 语音录放模块 移动通信模块 数据采集模块 人机交互模块 设备控制模块 电源模块 本节提要 1 2 3 功能需求分析及总体设计 系统硬件设计 软件设计 监控器所涉及的关键技术主要在以下几个方面： 1.DTMF(Dual Tone Multi Frequency)收发芯片MT8888CE的电路设计； 2.基于语音芯片ISD4004的录放音电路设计； 3.电话控制模块家电控制语音提示信息的存放和寻址。 本章主要对这几个模块的电路设计进行介绍，其它电路如电源、串口、键盘、LCD等电路设计参考第五章。 8.2.1振铃检测电路设计 8.2.2 摘挂机电路设计 8.2.3电话DTMF收发器电路设计 8.2.4语音模块设计 8.2.5 GSM通信模块 主控制器 串口 DC电源 GSM模块 SIM 本节提要 1 2 3 功能需求分析及总体设计 系统硬件设计 软件设计 8.3软件设计 要实现家电（空调、电视、等）的远程开、关控制，家电状态的远程查询，必须对设备进行编号，设计规范的查询控制的命令格式，才能进行正确地监控家电设备。在一般家庭中电器类型有以下几种： 1：空调 2：电视 3：热水器 4：灯开关 5：煤气监测器 6：火焰监测器 设备的监控命令设计为如下格式： 监控命令格式：命令类型+命令分类+设备序号+设备状态。命令类型主要分为查询命令和控制命令两种；命令分类是指查询命令中的查询分类，控制命令中的分类，如0表示关、1表示开；设备序号是指家电设备的编号；设备状态是在查询和控制动作的返回结果，具体见表8-2。 表8-2 监控命令格式 命令类型 命令分类 设备序号 设备状态3 0查询命令 1控制命令 1 开空调（控制1） 1 空调 1 开 0 关空调（控制、查询2） 0 关 1 开电视（控制） 2 电视 1 开 0 关电视（控制、查询） 0 关 1 开热水器（控制） 3 热水器 1 开 0 关热水器（控制、查询） 0 关 1 开灯（控制） 4 灯开关 1 开 0 关灯（控制、查询） 0 关 1 开煤气开关（控制） 5 煤气监测器 1 浓度高 0 关开煤气开关（控制、查询） 0 无煤气 1 开喷水开关（控制） 6 火焰监测器 1 有火焰 0 关喷水开关（控制、查询） 0 无火焰 根据系统功能将任务划分为GSM短信查询控制任务、报警任务、电话查询控制任务、键盘设置等任务，本章主要针对前3个任务进行设计分析，编程内容包括： 主函数设计 报警任务 GSM短信查询控制任务 PSTN电话查询控制任务 串口中断服务程序 外部中断0服务程序 任务状态切换图 8.3.1 主程序设计 开始 系统初始化 创建任务 GSM查询控制任务 报警任务 …… 电话查询控制任务 启动任务 ///******************任务优先级定义***************/// #define Phone_Prio 7 #define GSM_Prio 6 #define Alarm_Prio 5 ///******************任务堆栈定义***************/// #define STACKSIZE 50 OS_STK Phone_Stack[STACKSIZE]={0, }; //Phone_Task堆栈 OS_STK GSM_Stack[STACKSIZE]={0, }; //GSM_Task堆栈 OS_STK Alarm_Stack[STACKSIZE]={0, }; //Alarm_Task堆栈 ///******************任务定义***************/// ///******************任务定义***************/// void Phone_Task(void *Id); //GSM_Task void GSM_Task(void *Id);