多媒體教室智能管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
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2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
2．1 智能網(wǎng)絡(luò)控制器
該模塊的核心控制部分采用NXP公司的32位芯片CortexM0 LPC111x，可用于高集成度和低功耗的嵌入式應(yīng)用。
控制器的網(wǎng)絡(luò)芯片選用W5100，該芯片是一款多功能的網(wǎng)絡(luò)接口芯片，內(nèi)部集成有10／100 Mbit·s-1以太網(wǎng)控制器，主要應(yīng)用于高集成、高穩(wěn)定、高性能和低成本的嵌入式系統(tǒng)中。W5100內(nèi)部集成了全硬件、TCP／IP協(xié)議棧、以太網(wǎng)介質(zhì)傳輸層(MAC)和物理層(PHY)。硬件TCP／IP協(xié)議棧支持TCP、UDP、IPv4、ICMP、ARP、IGMP和PPPoE，這些協(xié)議已在較多領(lǐng)域經(jīng)過了驗(yàn)證。內(nèi)部集成還有16 kB存儲器用于數(shù)據(jù)傳輸。使用W5100無需考慮以太網(wǎng)的控制，只要進(jìn)行簡單的端口(Socket)編程。LPC111x通過內(nèi)部的SPI模塊與W5100芯片進(jìn)行通信。
控制器片外Flash選用24c16，該Flash可存儲2 kB的數(shù)據(jù)，LPC111x通過I2C總線對Flash進(jìn)行讀寫，控制器的系統(tǒng)設(shè)計如圖3所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/159402.htm
2．2 教室用電設(shè)備控制單元
主要負(fù)責(zé)完成接收來自智能網(wǎng)關(guān)控制器發(fā)送的無線命令，并進(jìn)行解析和控制相應(yīng)的繼電器，以達(dá)到控制相應(yīng)用電設(shè)備的目的。
該控制單元選用的核心控制芯片是PIC16fxx，該芯片是DIP封裝總共有14個引腳，控制7路繼電器的開斷，電源部分采用阻容降壓的方式，連接220 V，通過阻容降壓濾波后達(dá)到直流12 V，該電壓用于驅(qū)動繼電器，經(jīng)穩(wěn)壓芯片78L05變?yōu)? V，該電壓用于PIC芯片的工作電壓，電路原理圖如圖4所示。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件包括運(yùn)行于教室用電設(shè)備控制單元的軟件，智能網(wǎng)關(guān)控制器的軟件以及運(yùn)行于中央計算機(jī)上的上位機(jī)軟件。
3．1 教室用電設(shè)備控制單元的軟件
該部分軟件主要完成無線信號的接收、解碼以及繼電器的控制。PIC16fxx初始化后，會處于檢測無線信號狀態(tài)，一旦檢測到有無線信號，就會進(jìn)行解碼，得到有效的解碼信息后，再打開相應(yīng)的繼電器。程序流程圖如圖5所示。
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