草稿

1.实训记事

密级：机密                                                    

文档编号：  GROUP4                                     

分册名称： 需求1-1                 

 

 

 

 

智能家电控制系统（IEACS）

需求分析

 

 

 

 

 

 

 

东软IT人才实训中心

 

总页数

15

正文

13

附录

0

生效日期

13-09-12

编制：

仝胜旺、黎英、殷松华、王力、夏旭

审批：

殷松华

 

修改履历

No.

修改日期

修改人

版本

修改内容

审评人

1

2013.9.12

黎英

0.1

创建文档

全体成员

2

2013.9.12

仝胜旺

0.2

增加界面图片

全体成员

3

2013.9.12

夏旭

0.3

增加PC侧界面描述

全体组员

4

2013.9.12

王力

0.4

增加流程图

全体成员

5

2013.9.12

殷松华

0.5

增加控制方式

全体组员

6

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

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15

 

 

 

 

 

 

 

目  录

 

1    项目概述__1

1.1     项目名称__1

1.2     项目简介__1

1.3     功能描述__1

1.4     关键技术__2

2    界面说明__3

2.1     PC侧界面__3

2.2     IEACS侧界面__4

3    运行需求__7

3.1     硬件设备__7

3.2     运行环境__7

4    控制方式__8

4.1     本地控制__8

5    系统结构__9

5.2     IEACS侧模拟示意图__9

 

 

1     项目概述

1.1  项目名称

智能家电控制系统，简称IEACS。

1.2  项目简介

随着现代家电智能化时代的到来，越来越多的人追求家电的智能化管理，其特点是利用固定电话，移动电话，Internet 等实现对家庭的各种电器的远程控制。本次项目要求完成智能家电控制系统的模拟实现。 通过在PC侧实现远端家电控制和信息接收， 在IEACS侧完成家电状态控制的模拟，并将控制结果反馈给 PC 侧。PC 侧的远端控制 GUI 已经实现，PC 侧和 IEACS侧通过 UART 协议进行通信控制。

1.3  功能描述

 

1）日历时钟：通过PC 侧对时钟进行调整。

2）感应当前光亮，自动灯控：（通过A/D），当小于一定值时，电灯点亮。

3）感应当前温度，并显示。温度与AD 之间的对应关系自己设计。

4）通过网络，控制热水器/电灯等电器开关，并可定时控制。

5）钥匙锁门后，关闭所有灯。

6）煤气泄漏或者火灾紧急情况，关闭所有电器，并报警三分钟.并且在PC 侧进行提醒

显示。

1.4  关键技术

1）嵌入式 C 语言/汇编语言

2）中断处理。

3）Timer 处理

4）UART 通信及协议构建

5）KEY 扫描

6）LCD 显示

7）LED 控制

8）A/D 处理

9）uC-OS 操作系统

10）低功耗处理

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2    界面说明

2.1   PC侧界面

日期时间设定：

通过PC侧对日期和时间设置，来调节IEACS侧时钟。点击下拉三角，即可选择年月份，以及时分秒，设置完成后，点击OK即设置好了日期时间。点击“同步系统时间”按钮，段智能家电系统和PC系统时间完成同步，并且PC侧向IEACS侧发送日期时间消息，使IEACS侧和PC侧时间同步。点击状态信息刷新，PC侧会向IEACS侧发送一条回馈指令，IEACS接到指令后，会将IEACS侧的当前状态信息回馈给PE侧，并在PC侧显示。

开关控制：

       电器的开关可以由PC侧控制，并由PC侧发送指令给IEACS侧，再通过控制感应器从而控制电器的开关。点击开关按钮，电器即可打开，再次点击开关按钮，电器即可关闭。由此从而实现远程控制电器的开关。另外，电器后面是橘黄色即表示电器为关闭状态，如果为绿色，即表示为打开状态。

 

定时设置：

       在PC侧可以实现电器定时打开或关闭，点击下拉三角可以选择将要定时的电器，选择将要打开或关闭，以及定时时间，最后点击确定，即可设置好电器的定时开关。PC侧会将指令发送给IEACS侧，通过控制感应器从而实现对电器的定时设置。PC侧还可以查看定时任务，系统默认显示即将要发生的定时任务，显示电器、定时时间、开或者关以及定时任务的倒计时。点击右侧的上一条和下一条，可以查看其他的定时任务信息。

状态信息：

       状态信息显示的是IEACS侧的反馈信息，IEACS侧将己侧的日期时间，当前温度，当前光强，远程控制是否有效，光控是否有效等信息回馈给PC侧，并在PC侧显示，从而实现远程监控IEACS侧的状态信息。

警告信息：

       如果发生火灾或者煤气泄漏，IEACS侧会发送消息到PC侧，PC侧会弹窗提示。

2.2   IEACS侧界面

欢迎界面：

初次使用智能家电系统时，开机会显示欢迎界面，和开发者以及所属团队。

电器开关状态：

界面默认显示“电器开关状态”，显示当前电器的开关状态。可以通过开发板的右键选择显示“电器定时信息”。界面顶部为状态栏，显示日期时间，当前温度和当前光强。当显示“电器开关状态”时，通过开发板物理按键上下键，选择电器，按下确认键，即可进入对电器开关的控制。此时通过左右键选择开或者关，按下确认键，即返回“电器开关状态”显示，此时电器也会响应所选择的打开或者关闭。

 

电器定时信息：

电器定时信息会显示当前电器的定时状态，以及倒计时。如果某电器没有定时任务，则显示“无”。当“电器定时信息”时，通过物理按键上下键可以选择电器，按下确认键，即可对其进行设置。进入定时设置后，通过左右键选择时，分和开关，通过上下键，可以调节时，分和开关。当光标选择“添加”时，可以通过下方向键选择定时任务，按右方向键，可以选择删除，点击确认即可删除此定时任务。

 

发生突发事件警告：

当发生突发事件，比如煤气泄漏或者火灾的时候，会关闭所有电器，蜂鸣器响起，屏幕显示警告信息。

3     运行需求

3.1   硬件设备

此软件运行需要的硬件设备：

1）Windows操作系统PC机

2）NEUEBD-ARM 开发平台，CPU是LPC2103

3）显示器为松山电子的CA240160D图形液晶显示器

3.2  运行环境

此智能家电控制系统运行需要的环境：

       1）windows XP/vista/7

       2）μC/OS

 

 

 

4     控制方式

4.1  本地控制

1）  调节本地电器外设的状态，将结果显示到PC侧GUI

2）  通过按键调节本地时间

3）   在本地通过按键调节定时任务

5     系统结构

5.1IEACS侧模拟示意图

示意图说明：

1） 电器设备由 LED 指示灯模拟；

2） 报警系统由 LED 指示灯模拟；

3） 电器开关由 Switch KEY 模拟；

4） 紧急情况报警（煤气泄漏）由按键触发中断来模拟；

5） 感应元件由 A/D 转换口来模拟；

6） Graphic LCD 显示欢迎界面，时钟，家电开关状态，定时，温度，光强，关于作者等信息；

7） 电器开关，Clk 模式切换和调整等由Push Key 模拟（详细Key 排列请参考上图）；如果有更多电器，可以通过 LCD 显示来模拟。

LED：

LED1：门厅电灯状态

LED2：电视状态

LED3：热水器状态

LED4：报警灯状态

Switch KEY：

Sw1：门厅电灯开关（Clk 调节模式时为上键）

Sw2：电视开关（Clk 调节模式时为下键）

Sw3：热水器开关（Clk 调节模式时为左键）

Sw4：A/D 切换开关，ON 是光亮检测，OFF 是温度检测。（Clk 调节模式时为右键）

Sw5：煤气报警开关。(board上的Int 开关) （Clk 调节模式时为确定键）