Design of Intelligent Control System for Household Appliances based on SoC
摘要: 现代信息社会的发展步伐正在加快，在线即时控制成为现实生产中获得高效益的最基本手段。本文实现了一整套比较完整的基于单片机的智能家电控制系统。文中介绍了整个系统的解决方案，硬件设计、软件设计，以及与网络通讯卡之间的通信，最后又对监控数据库进行开发，实现监控中心主动访问现场的功能。
关键字: 单片机；控制系统；家电；

Abstract: As the development of the modern information society, the real-time on line control is becoming the basic method to acquire high efficiency. An intelligent control system for household appliances based on SoC is developed in this paper. The structure scheme, hardware, software, and the communication to the internet communication card of the system are designed in detail. At last, the control database is introduced, and the active visit to the control centre is implemented.
Keywords: SoC; Control System; Household Appliances

1 引言
随着科技的进步及对生活质量要求的不断提高，人们对家电的选择和使用，己经从只关心家电的单项功能转向追求家电品位和控制的便捷性。信息技术和网络化技术发展，为家用电器居家环境集中控制和远程遥控提供了可能。将信息技术与家电控制技术融合，在很大程度上实现家庭生活的信息化和自动化，满足人们舒适、快节奏的生活需要。鉴于这种数字化家庭的发展趋势，远程监控作为一种理想的有效的而且快捷方便的实现途径己被广泛采用。
2 系统硬件详细设计
本系统中，系统硬件设计主要包括两部分内容:一是单片机系统的扩展部分设计，主要是系统存储器的扩展，存储器扩展指EPROM、RAM的扩展等。二是功能模块的设计，包括通信功能模块、电机驱动模块。其硬件框图如图1所示。
 
图1 系统硬件框图
2.1 单片机系统扩展
1、系统存储器扩展。本系统使用的单片机为Winbond公司的78E58B单片机。78E58是一款以8051为核心的单片机，它具有集成度高、指令功能强、运算速度快、I/O接口功能强、可靠性高等优点，包含32K字节的片内Flash电擦写程序存储器;4K字节附加ROM; 512字节片内RAM;三个16位定时器/计数器;一个串口。该芯片还包括8个中断源，2个中断优先级的中断资源。
32K字节的程序存储器对于系统来说己经足够了，所以没有扩展外部程序存储器，所以在硬件框图中不必添加外部ROM，节省了系统开销，还可以省却部分电路、连线，减少了干扰源。然而，78E58B只有512字节的片内RAM,远远不能满足系统功能的要求，故采用了8K字节的静态RAM 6264作为外部数据存储器。6264是8K×8位的静态随机存储器芯片，它由单一+5V式供电，额定功耗200mW，典型存取时间为200ns。有13根地址线，为A0~A12，有两个片选端(CS1、CS2)。
2、复位电路设计。本系统的复位电路采用了电平式开关复位与上电复位，另外复位引脚还与网络通讯卡上MCU的一个I/O口连接。使用这种复位电路，当该MCU中的程序在运行过程中出现问题的时候，就可以通过网络通讯卡上的MCU使之复位，重新恢复正常工作。虽然这种复位电路干扰易串入复位端，但是一般不会造成单片机的错误复位。复位电路如图2所示，但要注意的是这种复位电路要与手动的开关复位电路隔离，以免复位功能失效，甚至短路。
 
图2 复位电路

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