CN203300121U

CN203300121U - 嵌入式智能家居实训平台

Info

Publication number: CN203300121U
Application number: CN2013203389811U
Authority: CN
Inventors: 张万良; 马颖; 李华; 姜莉
Original assignee: Sichuan Information Technology College
Current assignee: Sichuan Information Technology College
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2023-06-14

Abstract

本实用新型是一种在Linux环境下的嵌入式智能家居实训平台，系统采用ARM核心板加底板加扩展板的形式，包括ARM核心板、单片机扩展板、底板、电源模块，ARM核心板芯片采用三星公司的S3C2440，扩展板采用STC89C52单片机。它可以满足高职高专嵌入式专业电子线路辅助设计、单片机技术、嵌入式ARM应用技术、嵌入式Linux编程技术等课程的教学和综合实训。通过传感器单元检测室内环境参数，再通过GPRS短信、Internet网络、视频显示、声光报警等可实时监控家居安全。

Description

嵌入式智能家居实训平台

技术领域

本实用新型涉及一种教学用的模块化的嵌入式智能家居实训平台。

背景技术

嵌入式技术是继IT网络技术之后，又一个应用领域广、人才需求大的新兴技术行业。许多高校纷纷开设嵌入式技术课程，但是高职高专嵌入式教学实训项目不足，教学方法和手段单一，学生的工程实践和团队合作得不到锻炼。教学实践中急需一种模块化的嵌入式智能家居实训平台出现。

发明内容

本实用新型要解决的问题在于提供一种在Linux环境下的嵌入式智能家居实训平台，通过传感器单元检测室内环境参数，再通过GPRS短信，Internet网络，视频显示，声光报警等实时监控家居安全。

本实用新型采用如下技术方案：包括ARM核心板、单片机扩展板、底板、电源模块，所述单片机扩展板和底板分别与ARM核心板相连接，所述ARM核心板是S3C2440，还包括GSM模块、以太网MAC控制模块、摄像头、LCD液晶显示单元、传感器单元、电机控制装置，所述GSM模块分别与ARM核心板和底板相连接，所述以太网MAC控制模块分别与ARM核心板和底板相连接，所述摄像头分别与ARM核心板和底板相连接，所述LCD液晶显示单元分别与ARM核心板和底板相连接，所述传感器单元与单片机扩展板相连接，所述电机控制装置与单片机扩展板相连接。其原理是： GSM模块实现短信发送和接收，检测和控制室内安全。网络控制模块实现互联网监测和控制室内安全。单片机扩展板负责采集室内传感器信息和控制电机动作和声光报警。

一种改进是，所述传感器单元包括红外传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、煤气传感器。

另一种改进是，还包括连接于单片机扩展板上的用于处理告警的处理按键。

还有一种改进是，还包括连接于单片机扩展板上的用于指示告警状态的LED指示灯。

进一步的改进是，还包括一个连接于单片机扩展板上的USB接口。

更进一步的改进是，所述ARM核心板设有USB调试接口。

再一次的改进是，所述底板上还有4个USB 口。可用于插接外围设备。

本实用新型有益效果如下：它是一种关于嵌入式教学的科研一体化平台，可满足嵌入式专业教学、实验以及实训的需求，可为学生参加电子信息类竞赛和教师参与科研项目提供模拟训练，通过传感器单元检测室内环境参数，再通过GPRS短信、Internet网络、视频显示、声光报警等实时监控家居安全。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种实施例包括ARM核心板、单片机扩展板、底板、电源模块，所述单片机扩展板和底板分别与ARM核心板相连接，所述ARM核心板是S3C2440，还包括GSM模块、以太网MAC控制模块、摄像头、LCD液晶显示单元、传感器单元、电机控制装置，所述GSM模块分别与ARM核心板和底板相连接，所述以太网MAC控制模块分别与ARM核心板和底板相连接，所述摄像头分别与ARM核心板和底板相连接，所述LCD液晶显示单元分别与ARM核心板和底板相连接，所述传感器单元与单片机扩展板相连接，所述电机控制装置与单片机扩展板相连接。

其原理是：ARM核心板采用三星工业级芯片S3C2440，它属于16/32 位ARM920t RISC 处理器的内核。最大支持4096 × 4096像素的摄像头。8 通道10 比特ADC 和触摸屏接口。支持彩色TFT显示屏。单片机扩展板采用工业上常用的STC89C52单片机，系统的电源模块采用5V3A外接电源适配器经过稳压输出5v，3.3v和4.2v三种不同的电压，为ARM核心板、单片机扩展板、网络模块、GSM模块供电。GSM模块采用的是支持中文短信息的西门子的TC35I工业级模块，它支持Text和PDU格式的SMS(Short Message Service,短消息)，网络控制模块采用DM9000A单芯片快速以太网MAC控制器，DM9000A物理协议层接口完全支持使用10MBps下3类、4类、5类非屏蔽双绞线和100MBps下5类非屏蔽双绞线。单片机扩展板负责采集红外、光照、温湿度以及煤气、烟雾等传感器信息。单片机扩展板控制电机、灯光或者蜂鸣器报警。

一种改进是，所述传感器单元包括红外传感器、光照传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、煤气传感器。红外传感器装有菲涅尔透镜，用于探测人体红外辐射。湿温度传感器使用DHT11，它是一款一体化的数字传感器。光照传感器采用市面上常见的光敏电阻，入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。通过单片机引脚采集各个传感器数据。

另一种改进是，还包括连接于单片机扩展板上的用于处理告警的处理按键。按键包括烟雾模拟按键、煤气模拟按键、蜂鸣器处理按键、电机处理按键、警告灯处理按键。

还有一种改进是，还包括连接于单片机扩展板上的用于指示告警状态的LED指示灯。指示灯包括烟雾模拟指示灯、煤气模拟指示灯、蜂鸣器指示灯、电机指示灯、警告灯、系统运行状态指示灯。

进一步的改进是，还包括一个连接于单片机扩展板上的USB接口。单片机通过USB转串口线配合STC-ISP软件直接从PC机上下载程序以及做串口通讯实验。该USB转串口采用CH341A芯片。

更进一步的改进是，所述ARM核心板设有USB调试接口。当需要对ARM调试的时候，将USB线连接到PC，通过超级终端对ARM进行调试。

再一次的改进是，所述底板上还有4个USB 口，使用FE1.1 作为USB HUB的主控IC芯片。可以用来插USB摄像头也可以连接U盘等设备。

本实用新型不局限于上述实施例的具体结构，其它同类结构的等效变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种嵌入式智能家居实训平台，其特征在于：包括ARM核心板、单片机扩展板、底板、电源模块，所述单片机扩展板和底板分别与ARM核心板相连接，所述ARM核心板是S3C2440，还包括GSM模块、以太网MAC控制模块、摄像头、LCD液晶显示单元、传感器单元、电机控制装置，所述GSM模块分别与ARM核心板和底板相连接，所述以太网MAC控制模块分别与ARM核心板和底板相连接，所述摄像头分别与ARM核心板和底板相连接，所述LCD液晶显示单元分别与ARM核心板和底板相连接，所述传感器单元与单片机扩展板相连接，所述电机控制装置与单片机扩展板相连接。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式智能家居实训平台，其特征在于：所述传感器单元包括红外传感器、光照传感器、温湿度传感器、烟雾传感器、煤气传感器。

3.根据权利要求2所述的一种嵌入式智能家居实训平台，其特征在于：还包括连接于单片机扩展板上的用于处理告警的处理按键。

4.根据权利要求3所述的一种嵌入式智能家居实训平台，其特征在于：还包括连接于单片机扩展板上的用于指示告警状态的LED指示灯。

5.根据权利要求4所述的一种嵌入式智能家居实训平台，其特征在于：还包括一个连接于单片机扩展板上的USB接口。

6.根据权利要求5所述的一种嵌入式智能家居实训平台，其特征在于：所述ARM核心板设有USB调试接口。

7.根据权利要求6所述的一种嵌入式智能家居实训平台，其特征在于：所述底板还设有4个USB口。