基于Android終端和FPGA控制的智能家居系統(tǒng).pdf

1、隨著科技不斷進步，智能手機普及率不斷提高和國家信息化不斷加快，徹底改變了人們的生活習慣和品質。人們對于家的概念不斷更新，已不再是一個單單滿足于住的舒適的住所，人們對家居的更多的要求是一個安全、方便、舒適、可控制的智能家居環(huán)境。智能家居也向智能化，無線和智能手機控制方向發(fā)展，居住在滿足要求的智能家居環(huán)境中成為人們生活幸福與否的關鍵。
　　在這樣的新背景下，本文研究了基于 Android終端和 FPGA控制的智能家居系統(tǒng)。該系統(tǒng)以WI

2、FI通信技術組成無線通信網(wǎng)絡，滿足無線網(wǎng)絡控制要求。以 Android智能手機作為控制終端，滿足智能手機控制要求。以FPGA作為硬件控制中心，滿足把家電和傳感器設備整合到一起，并對這些設備進行集中，有效的控制要求。最終組成了一套完整的智能家居系統(tǒng)。
　　本文給出了該智能家居系統(tǒng)的具體設計和實現(xiàn)方法，在分析了系統(tǒng)的功能需求后，詳細描述了由智能手機，WIFI通信方式和 FPGA的組成的智能家居系統(tǒng)的背景、網(wǎng)絡通信技術、總體設計方案、F

3、PGA設計、Android軟件設計和實際測試等內容。具體實現(xiàn)了手機遠程和無線控制LED燈光功能（開關，調光和恒定照度控制功能），研究了PWM占空比調光，自尋最優(yōu)增量式PID算法在恒定照度上的應用，能夠快速，精確，穩(wěn)定的達到用戶設定的照度值。家電控制功能主要是對于具有紅外控制功能的家電（電視，空調和熱水器）進行控制。溫度控制功能是對室內溫度實時采集，手機顯示溫度值，同時傳送給FPGA與用戶溫度設定值比較，從而控制空調相應動作來實現(xiàn)溫度智能

4、恒溫控制。窗簾控制功能是通過手機控制電機來開關窗簾。安防報警功能是通過熱釋電紅外探測模塊監(jiān)測門窗是否有人經(jīng)過，如果有人經(jīng)過蜂鳴器模擬報警聲報警并將報警信息通過網(wǎng)絡傳給用戶手機中。這些功能為智能家居系統(tǒng)用戶提供豐富的功能體驗。
　　本系統(tǒng)在實現(xiàn)的過程中，Android APP開發(fā)使用了Goggle公司的Android Studio集成開發(fā)環(huán)境，利用 Java語言編程。FPGA開發(fā)使用了 Quartus II集成開發(fā)環(huán)境，以及Mode