基于FPGA的無線智能家居控制系統(tǒng)

1、北方工業(yè)大學 參賽作品ALTERA杯第七屆中國研究生電子設(shè)計競賽北方工業(yè)大學 參賽作品ALTERA杯第七屆中國研究生電子設(shè)計競賽n 市場潛力巨大市場潛力巨大 在中國目前擁有千萬個潛在的智能家居家庭用戶。在中國目前擁有千萬個潛在的智能家居家庭用戶。n 行業(yè)研究的熱點行業(yè)研究的熱點 物聯(lián)網(wǎng)讓智能家居成為行業(yè)關(guān)注的焦點。物聯(lián)網(wǎng)讓智能家居成為行業(yè)關(guān)注的焦點。n布局布線簡便布局布線簡便 傳統(tǒng)的有線布線技術(shù)，限制了系統(tǒng)的應(yīng)用場所，而且費用較高傳統(tǒng)的有線布線技術(shù)，限制了系統(tǒng)的應(yīng)用場所，而且費用較高。n 社會發(fā)展潮流的趨勢社會發(fā)展潮流的趨勢 隨著生活水平的提高，人們對居住環(huán)境提出了更高的要求。隨著生活水平的提

2、高，人們對居住環(huán)境提出了更高的要求。北方工業(yè)大學 參賽作品北方工業(yè)大學 參賽作品紅外傳感器節(jié)點紅外傳感器節(jié)點溫度濕度亮度溫度濕度亮度傳感器節(jié)點傳感器節(jié)點窗簾節(jié)點窗簾節(jié)點風扇節(jié)點風扇節(jié)點日光燈節(jié)點日光燈節(jié)點中心節(jié)點中心節(jié)點智能家居控制臺智能家居控制臺RS232無線智能家居控制系統(tǒng)FPGAFPGA體系架構(gòu)體系架構(gòu)北方工業(yè)大學 參賽作品ZigBeeZigBeeNios II北方工業(yè)大學 參賽作品主控和中心節(jié)點日光燈控制溫度濕度亮度移動物體檢測窗簾控制風扇控制硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)SOPC SOPC 硬件系統(tǒng)定制硬件系統(tǒng)定制北方工業(yè)大學 參賽作品CPU總線內(nèi)存LCD調(diào)試口串口觸摸屏I2C總線硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)

3、FPGAFPGA硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)北方工業(yè)大學 參賽作品觸摸屏控制Nios II處理器及添加的IP 核硬件結(jié)構(gòu)硬件結(jié)構(gòu)無線傳感器模塊無線傳感器模塊n 無線傳感器模塊由無線傳感器模塊由ATMEGA128和和CC2420組成，組成，CC2420通過通過SPI總線連接到總線連接到 ATMEGA128。北方工業(yè)大學 參賽作品ATMEGA128CC2420MOSIMISOSCKSS北方工業(yè)大學 參賽作品窗簾控制臺燈控制風扇控制物體檢測風扇顯示臺燈顯示窗簾顯示報警顯示溫度亮度濕度顯示北方工業(yè)大學 參賽作品無線通信協(xié)議無線通信協(xié)議v 本系統(tǒng)采用本系統(tǒng)采用2.4GHZ的的ZigBee通信協(xié)議，通信協(xié)議，ZigBee協(xié)議協(xié)議使用使用IEEE 802.15.4規(guī)范作為介質(zhì)訪問層（規(guī)范作為介質(zhì)訪問層（MAC）和）和物理層（物理層（PHY）。）。v 本系統(tǒng)采用了星型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)采用了星型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。北方工業(yè)大學 參賽作品北方工業(yè)大學 參賽作品低功耗低功耗低復(fù)雜度低復(fù)雜度并行處理能