智能家居控制系统
发布时间：2023-12-29 04:43:18 来源：文档文库
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题 目：
智能家居管理系统
摘要（中英文）
基于物联网的思想，系统由三部分组成，终端部分、传输部分和服务器部分，终端部分和传输部分分别由一片MSP430F2616单片机控制，终端部分采集、控制，传输部分由一片单片机与W5100连接用于连接互联网，在PC机上面建有服务器，能在其它客户端访问网页并通过网页控制。
Based on the content of “The Internet of things”, this system consists of three parts, terminal part, transmission parts and server part, terminal part and transmission part are both controlled by MCU MSP430F2616.And the terminal part in charge of collecting information and controlling "things", while the transmission part consists of a MCU and part SW5100 part. There is a server in a PC, we can scan the webpage as a client and control your device via this webpage.
1. 引言
系统的设计基于物联网的思想，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文名称是“The Internet of things”。其基本思想是以互联网为媒介，实现远程监督、控制。它在各个领域有着非常广泛的应用。本系统基于这种思想，提供了一种具体的实现方案，以四个LED为例，四个LED由控制终端控制，通过传输部分传输到PC机服务器端，通过其它互联网端能登陆网页，并能操作控制端，以实现远程监控。本系统除了能控制4个LED，还能够采集温度，并在网页上实时更新，以该系统为模板，可以扩展出更多的功能，实现更为复杂的功能。
2. 系统方案
控制部分和传输部分均用TI公司MSP430F2616主控芯片控制，传输部分由该单片机与W5100以太网模块完成网络连接。用户可通过电脑、手机等客户端上网，完成远程监控。 系统设计方案用框图如下所示：
客户1 灯 PC机服务器
温度
控制MCU 传输部分
客户2 湿度 客户3
图
2-1 3. 系统硬件设计
方案论证及选择
SPI转以太网模块
方案一：采用独立的以太网控制器ENC28J60，ENC28J60采用业界标准串行外设接(SPI的以太网控制器ENC28J60具有以下主要特征：符合IEEE 802．3协议。内置10Mbps以太网物理层器件(PHY及媒体访问控制器(MAC，可按业界标准的以太网协议可靠地收发信息包数据。具有可编程过滤功能。特殊的过滤器，包括Microchip的可编程模式匹配过滤器，可自动评价、接收或拒收Magic Packet，单播(Unicast、多播(Multicast或广播(Broadcast信息包，以减轻主控单片机的处理负荷。l0bps SPI接口。业界标准的串行通信端口，使得低至18引脚的8位单片机也具有网络连接功能。
方案二：采用SPI转以太网控制器W5100。W5100 是一款多功能的单片网络接口芯片，内部集成有 10/100 以太网控制器，主要应用于高集成、高稳定、高性能和低成本的嵌入式系统中。使用 W5100 可以实现没有操作系统的 Internet 连接。W5100与 IEEE802.3 10BASE-T和 802.3u 100BASE-TX兼容。W5100 内部集成了全硬件的、且经过多年市场验证的 TCP/IP 协议栈、以太网介质传输层（MAC）和物理层（PHY）。硬件 TCP/IP 协议栈支持 TCP，UDP，IPv4，ICMP，ARP，IGMP 和 PPPoE，这些协议已经在很多领域经过了多年的验证。W5100 内部还集成有 16KB 存储器用于数据传输。使用W5100不需要考虑以太网的控制，只需要进行简单的端口（Socket）编程。 W5100提供 3种接口：直接并行总线、间接并行总线和 SPI总线。W5100与 MCU接口非常简单，就像访问外部存储器一样。
方案选择：ENC28J60需要用uip0.9等转用于微处理器的传输协议，该协议不是标准的TCP/IP协议，删减了一些不常用的功能。使用ENC28J60必须要开发者熟悉TCP/IP协议。W5100是一款多功能的单片网络接口芯片，内部集成有 