基于UCOS_Ⅱ的智能窗系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著人們生活水平的提高，人們對居住質(zhì)量的要求越來越高。自從美國在80年代建造第一座智能樓宇以來，各國紛紛效仿。目前，智能樓宇已經(jīng)是現(xiàn)代建筑的一個標(biāo)志。同時，國內(nèi)也出現(xiàn)了很多與開發(fā)智能樓宇產(chǎn)品相關(guān)的企業(yè)。 智能產(chǎn)品開發(fā)的核心技術(shù)是嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)。在國外，特別是美國和日本，嵌入式系統(tǒng)開發(fā)水平已經(jīng)發(fā)展到了一個很高的水平。而國內(nèi)在這方面的技術(shù)還很欠缺。國內(nèi)的生產(chǎn)廠家開發(fā)的系統(tǒng)大多采用前后臺系統(tǒng)。把操作系統(tǒng)移植到CPU開發(fā)的智能樓宇產(chǎn)品

2、所占的比例不是太高。而目前，對嵌入式操作系統(tǒng)的研究已經(jīng)是系統(tǒng)開發(fā)的一大主流?；谝陨显颍撐耐瓿闪嗽贑PU上移植實(shí)時操作系統(tǒng)，并以此為平臺，開發(fā)了多功能智能窗系統(tǒng)。 系統(tǒng)主要由電機(jī)驅(qū)動、按鍵、紅外接收、煤氣檢測、濕度檢測、報警、GSM(Global System For Mobile Communication)等模塊組成。電機(jī)驅(qū)動模塊主要為窗戶的開關(guān)提供動力；按鍵模塊向CPU發(fā)送按鍵信號，控制窗戶的開關(guān)；紅外接收模塊接收紅外

3、遙控信息，控制窗戶開關(guān)；煤氣檢測模塊用來檢測室內(nèi)煤氣的濃度，濃度超過極限值時，向CPU發(fā)送信號，由電機(jī)控制開窗；濕度檢測模塊用來檢測空氣中的濕度，當(dāng)濕度達(dá)到一定值時，向CPU發(fā)送信號，由電機(jī)控制關(guān)窗；報警模塊用來檢測是否有盜情發(fā)生，如果有盜情發(fā)生，就通過GSM模塊發(fā)送一條消息給住戶，并通過電機(jī)模塊關(guān)窗。 要實(shí)現(xiàn)以上所述的功能，CPU和操作系統(tǒng)的選擇是關(guān)鍵。系統(tǒng)選用了美國ATMEL公司的AT89S51單片機(jī)作為CPU。51系列單片

4、機(jī)是目前國內(nèi)最常用的CPU。價格便宜，技術(shù)資料齊全都是它的優(yōu)勢。實(shí)時操作系統(tǒng)選用了UCOS_Ⅱ。UCOS_Ⅱ是一個源代碼公開的實(shí)時操作系統(tǒng)，它是用ANSI C寫成的，所以可移植性非常強(qiáng)。但UCOS_Ⅱ不能直接移植到AT89S51單片機(jī)。其中主要原因是AT89S51單片機(jī)片內(nèi)只有4K的程序存儲器和128B的數(shù)據(jù)存儲器，不能滿足移植的需要，所以系統(tǒng)擴(kuò)展了64K程序存儲器和32K數(shù)據(jù)存儲器使問題得到了解決。 在系統(tǒng)開發(fā)中，由于把實(shí)時操

5、作系統(tǒng)UCOS_Ⅱ移植到了AT89S51單片機(jī)上，所以開發(fā)應(yīng)用軟件的時候，只需把智能窗要完成的功能分隔成一個個小的任務(wù)，然后分別為任務(wù)編寫相應(yīng)的程序，簡化了軟件的開發(fā)過程，系統(tǒng)也變得易于維護(hù)。軟件的開發(fā)周期有所縮短，可靠性有所增加，這種方法比傳統(tǒng)的前后臺系統(tǒng)具有更大的優(yōu)勢。經(jīng)過調(diào)試，系統(tǒng)運(yùn)行良好，實(shí)現(xiàn)了除短消息以外的所有功能。本智能窗系統(tǒng)有著良好的行業(yè)運(yùn)用前景，良好的穩(wěn)定性和可擴(kuò)充性都是它的優(yōu)勢。為開發(fā)和生產(chǎn)樓宇智能化產(chǎn)品的企業(yè)提供了很