摘要：隨著網絡技術和通信技術的不斷發展以及人們對生活要求的不斷提高，實現家庭智能的遠程控制已經成為必然的趨勢。本文采用嵌入式系統、GPRS通訊技術和RS485總線技術相結合的方式，研制了一種操作簡單且成本較低的遠程智能家電控制系統。通過該系統，可以將家中的電器、防盜系統、水電系統有機的結合起來，實現對家用電器和各個子系統的智能管理。同時能通過短信等方式，實現對家庭系統的遠程監控。
關鍵詞：家庭控制裝置；ARM7；89C52

1 總體方案設計
　　如圖l所示。智能家電控制系統由家庭智能控制模塊、家庭內部網絡系統、以及GPRS模塊等幾部分構成。

　　(1)家庭智能控制器：該部分是系統的核心。采用嵌入式系統設計，能夠自動運行、處理數據，通過RS485總線管理和控制家庭系統。并且控制器通過GPRS模塊，實現家庭系統與外部網絡的通訊，使用戶可以通過短信和互聯網等方式實現家庭系統的遠程控制，同時，控制器還通過鍵盤和顯示屏為用戶提供人機界面，方便用戶實現本地控制。
　　(2)家庭系統：家庭系統通過單片機組成若干小的控制系統控制各家用設備，并通過統一的控制總線將這些小的控制系統組成網絡，連接到家庭智能控制器，受家庭智能控制器控制。
　　家庭智能控制器系統的具體功能包括：
　　(1)家用設備的數據采集：采集家用設備包括室內溫度、燈具家電、防盜門等設備的狀態數據，經控制器處理后反饋給用戶。
　　(2)本地控制：用戶通過控制器上的鍵盤和顯示屏，對家用設備進行監控。
　　(3)遠程控制：遠程用戶可以通過發送手機短信或通過互聯網對家庭系統進行控制和查詢。
　　(4)自動報警：當控制器檢測到非法闖入或溫度超高等報警信號時，及時觸發室內報警裝置，并通過發送報警短信等方式及時通知用戶。
　　(5)溫度查詢：用戶可以通過控制器查詢室內溫度。
　　(6)紅外家電控制：接收用戶命令，通過紅外發射電路控制電視、空調等紅外可控的家電設備。

2 系統硬件設計
2．1 硬件系統結構
　　本文選用三星公司S3C4480芯片作為控制器的中心控制模塊，負責和GPRS通信模塊、家庭系統模塊、數據存儲、鍵盤、顯示屏等模塊進行通訊以及系統的數據采集和處理。主要分為家庭智能控制器和家庭系統兩部分。
2．2 智能住宅家庭控制裝置的硬件設計
　　控制器的電路設計部分主要分為如下幾個模塊：
　　(1)ARM處理器S3C44B0的外圍電路模塊：包括電源管理、鍵盤、顯示屏以及SDRAM、Flash等數據及程序存儲設備。
　　(2)GPRS通信模塊及其外圍電路設計：GPRS模塊用于實現遠程用戶與控制終端的數據傳送，本文選用了西門子公司的MC35I模塊。其外圍電路設計主要完成了MC35模塊的供電部分，數據傳送、模塊啟動和關閉及工作模式指示等部分的電路設計。
　　(3)串口擴展：GPRS modem撥號上網需要處理器為其提供完整的9線串口，而S3C4480只提供了3線串口。因此本文通過外接雙通道的通用異步收發器ST16C2550擴展了完整的9線串口擴展。
　　(4)RS485轉換器：通過TI公司的RS485接口芯片75LBCl84，實現了S3C4480(單片機)串行口的TTL電平與RS485電平之間的轉換，該芯片的輸入阻抗為RS485標準輸入阻抗的2倍(≥24kΩ)，故可以在總線上連接64個節點。
2．2．1 ARM處理器的外圍電路設計
2．2．1．1 開發板資源的使用
　　開發板提供了豐富的外部資源，下面對除了電源、時鐘源、復位電路等必要配置外，系統使用到的部分資源作簡要介紹：
　　外部存儲器配置：2MB Flash、8MB SDRAM，為系統數據、程序和操作系統內核的存儲和運行提供存儲空間。
　　擴展網口：10M網口，RTL8019AS，該部分用于從PC機上下載操作系統內核和應用程序。
LCD接口(帶LCD顯示屏)：320×240，STN，16級灰度，最大可接640×480256色。
鍵盤：鍵盤和LCD接口用于為用戶提供本地控制的人機交互界面。
串口：兩個標準RS232接口。用于和PC機連接，通過超級終端進行系統調試。
JTAG接口：利用JTAG仿真器可以通過JTAG邊界掃描口進行在線仿真。目前JTAG有兩種標準，即14針接口和20針接口，開發板采用的是標準14針JTAG接口，支持ARM7全系列處理器，支持STD，并口連接，支持網絡調試功能。