rfid的智能无线控制窗帘
摘 要随着科技的发展，物联网时代已经正式来临。现阶段，中国为了提高物联网技术的应用水平，在很多领域都进行了试点，智能家居就其中很重要的一个环节。智能家居系统的宗旨，就是为人们提供一个舒适、安全、方便和高效的生活环境。本次设计是基于RFID的无线智能窗帘，系统共分三个模块：控制模块，执行模块，传感模块。控制模块主要是对系统的工作模式进行选择，共有四个按键，1号代表自动模式，2号代表自动手动模式切换，3号代表手动控制电机正转，4号代表手动控制电机反转。两片MSP430单片机是模块核心，一块作为控制机构，另一块单片机作为执行机构。两块单片机采用XL02-232AP1实现无线通讯。执行模块主要是利用电机驱动芯片LM298驱动步进电机。传感模块中利用RFID技术，采用MFRC522设计读卡电路，检查IC卡，确认身份。采用光敏电阻对光照进行采集，并将所采集的电压模拟信号量转化成AD值，供系统参考，并确定相应的控制方式。本文设计的基于RFID的无线智能窗帘操作简单，实用性强，采用了无线通讯的方法交换信息，节约了空间，解决了传统家居布线复杂的弊端，在一定程度上实现了了人性化，智能化的操作，为用户提供更舒适的体验。
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
目 录 III
第1章 绪论 1
1.1 课题的研究背景 1
1.2 课题的研究意义 2
1.2.1 智能家居的诞生和发展 2
1.2.2 智能家居的研究意义 3
1.3 课题的主要内容和本文结构 4
第2章 系统整体设计方案 6
2.1 系统整体设计目标 6
2.2 系统的实现方法 6
2.3 系统的模块划分 7
2.4 系统的整体布局和工作流程 9
2.5 本章小结 10
第3章 控制模块设计与实现 12
3.1 控制模块的功能分析 12
3.2 单片机控制部分的设计 12
3.2.1 MSP430单片机的分析 13
3.2.2 MSP430单片机的使用 16
3.3无线通信部分的设计 19
3.3.1 无线
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传输模块的分析介绍 19
3.3.2无线通信的实现 21
3.4 选择部分的设计 22
3.5 本章小结 23
第4章 执行模块设计与实现 24
4.1 执行模块的功能分析 24
4.2 电机驱动的原理分析 24
4.3 电机驱动芯片L298的分析介绍 26
4.4 电机驱动的实现 28
4.5 本章小结 29
第5章 传感模块设计与实现 30
5.1 传感模块的功能分析 30
5.2 RFID部分的设计 30
5.2.1 RFID的结构 30
5.2.2 RFID的原理 31
5.2.3 RFID的特点 31
5.2.4 RFID在生活中的应用 32
5.2.5 RFID的使用 32
5.3光敏部分的设计 33
5.3.1 光敏部分的方案选择 33
5.3.2 光敏电阻采集光强的机制 34
5.4 本章小结 35
第6章 总结与展望 36
参考文献 37
致 谢 39
附 录 41
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景
物联网（The Internet of Things，简称：IOT），这个概念诞生于1999年，是由麻省理工学院自动标识中心的Ashton教授，在研究射频识别技术（Radio Frequency Identification）时提出的。物联网是互联网的基础上进一步发展之后，更加顺应时代的产物，可以让物与物之间通过网络进行信息交流和无缝对接，是物与物、人与物、人与人之间相连的互联网。物联网被誉为继计算机，互联网之后的第三次信息产业革命的浪潮。早期的物联网主要是通过射频识别技术，红外感应技术，GPS等传感技术，按照事先约定的协议，实现物体与互联网之间的连接，从而进行信息交流的一种网络概念[14]。
中国是世界上最早研究物联网技术的国家之一。
早在1999年，中科院就启动了传感网的研究项目。传感网是基于感知技术的一种网络技术，是物联网技术的前身。
同年，网络技术与移动计算国际会议（Networking and Mobile Computing）着重强调了传感网技术的跨时代意义，称它是人类在新世纪必须把握住的发展机遇。
2003年，由麻省理工学院主办的，美国的专业科技商业杂志《技术评论》详细评价了当年的主流科技成果及其商业潜能，物联网技术脱颖而出，被认为是未来改变人类生活的十大技术之首。
2005年，国际电信联盟（International Telecommunication Union）在突尼斯举行了信息社会世界峰会（WSIS）。会议期间发布的《ITU互联网报告2005：物联网》，报告指出：物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再是刚开始那个局限于射频识别技术的物联网。报告同时指出：物联网的时代已经来临。
2009年8月上旬，温家宝总理在无锡视察时指出，“要在激烈的国际竞争中，迅速建立中国的传感信息中心——‘感知中国’中心”。所谓“感知中国”，即是在中国发展物联网的一种形象说法。
2009年11月3日，温家宝总理在北京人民大会堂向首都科技界发表题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话，强调要着力突破传感网，物联网关键技术，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入政府工作报告[56]。
至此，物联网技术引爆了中国市场，人们对于它的关注程度是其他国家不能比拟的。然而，我国的物联网技术相比于美国，欧盟，日韩这些信息化产业高度发达的国家，无论是应用深度，广度，还是智能化水平，都差的很多。需要又快又好的发展，在实践中不断学习，改善，创新。
1.2 课题的研究意义
现阶段，我国的物联网技术应用水平，总体上还处于初级阶段，在很多领域都有，为了尽快缩短和信息产业发达国家的差距，我国在很多领域进行了试点和建设。目前，电网，智能家居，医疗，工控，交通，物流，环境等领域都在积极响应国家号召，锐意进取，蓬勃发展，取得了很大的发展。
新的时代，人们对于居住环境也提出了新的要求。最早时，居室只是一个提供住宿的，功能单一的地方；后来，居室里的陈设变得丰富多彩，有电灯，冰箱，油烟机，电视，电脑，空调等等，为人们提供各式各样的服务；现在，我们应该继续优化我们的居住环境。传统的家居系统中，各元素分散而独立，接线复杂，不易统一管理，且能耗很大，不符合现代节能环保，科学管理的理念。在物联网技术飞速发展的大背景下，我们可以讲这种技术应用于家居系统中，使其更加方便，快捷，智能，让人们感到更加舒适和安全。
1.2.1 智能家居的诞生和发展
智能家居，也被称为智能住宅（Smart Home），是安装了智能家居系统的现代化住房。智能家居系统利用综合布线技术，网络安全技术，无线通讯技术，自动控制技术等现代化技术，将家居环境中的照明设备，供暖设备，燃气设备，安防设备，卫生设备，以及电脑电视机等巧妙地综合成一个系统。
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
目 录 III
第1章 绪论 1
1.1 课题的研究背景 1
1.2 课题的研究意义 2
1.2.1 智能家居的诞生和发展 2
1.2.2 智能家居的研究意义 3
1.3 课题的主要内容和本文结构 4
第2章 系统整体设计方案 6
2.1 系统整体设计目标 6
2.2 系统的实现方法 6
2.3 系统的模块划分 7
2.4 系统的整体布局和工作流程 9
2.5 本章小结 10
第3章 控制模块设计与实现 12
3.1 控制模块的功能分析 12
3.2 单片机控制部分的设计 12
3.2.1 MSP430单片机的分析 13
3.2.2 MSP430单片机的使用 16
3.3无线通信部分的设计 19
3.3.1 无线
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传输模块的分析介绍 19
3.3.2无线通信的实现 21
3.4 选择部分的设计 22
3.5 本章小结 23
第4章 执行模块设计与实现 24
4.1 执行模块的功能分析 24
4.2 电机驱动的原理分析 24
4.3 电机驱动芯片L298的分析介绍 26
4.4 电机驱动的实现 28
4.5 本章小结 29
第5章 传感模块设计与实现 30
5.1 传感模块的功能分析 30
5.2 RFID部分的设计 30
5.2.1 RFID的结构 30
5.2.2 RFID的原理 31
5.2.3 RFID的特点 31
5.2.4 RFID在生活中的应用 32
5.2.5 RFID的使用 32
5.3光敏部分的设计 33
5.3.1 光敏部分的方案选择 33
5.3.2 光敏电阻采集光强的机制 34
5.4 本章小结 35
第6章 总结与展望 36
参考文献 37
致 谢 39
附 录 41
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景
物联网（The Internet of Things，简称：IOT），这个概念诞生于1999年，是由麻省理工学院自动标识中心的Ashton教授，在研究射频识别技术（Radio Frequency Identification）时提出的。物联网是互联网的基础上进一步发展之后，更加顺应时代的产物，可以让物与物之间通过网络进行信息交流和无缝对接，是物与物、人与物、人与人之间相连的互联网。物联网被誉为继计算机，互联网之后的第三次信息产业革命的浪潮。早期的物联网主要是通过射频识别技术，红外感应技术，GPS等传感技术，按照事先约定的协议，实现物体与互联网之间的连接，从而进行信息交流的一种网络概念[14]。
中国是世界上最早研究物联网技术的国家之一。
早在1999年，中科院就启动了传感网的研究项目。传感网是基于感知技术的一种网络技术，是物联网技术的前身。
同年，网络技术与移动计算国际会议（Networking and Mobile Computing）着重强调了传感网技术的跨时代意义，称它是人类在新世纪必须把握住的发展机遇。
2003年，由麻省理工学院主办的，美国的专业科技商业杂志《技术评论》详细评价了当年的主流科技成果及其商业潜能，物联网技术脱颖而出，被认为是未来改变人类生活的十大技术之首。
2005年，国际电信联盟（International Telecommunication Union）在突尼斯举行了信息社会世界峰会（WSIS）。会议期间发布的《ITU互联网报告2005：物联网》，报告指出：物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再是刚开始那个局限于射频识别技术的物联网。报告同时指出：物联网的时代已经来临。
2009年8月上旬，温家宝总理在无锡视察时指出，“要在激烈的国际竞争中，迅速建立中国的传感信息中心——‘感知中国’中心”。所谓“感知中国”，即是在中国发展物联网的一种形象说法。
2009年11月3日，温家宝总理在北京人民大会堂向首都科技界发表题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话，强调要着力突破传感网，物联网关键技术，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入政府工作报告[56]。
至此，物联网技术引爆了中国市场，人们对于它的关注程度是其他国家不能比拟的。然而，我国的物联网技术相比于美国，欧盟，日韩这些信息化产业高度发达的国家，无论是应用深度，广度，还是智能化水平，都差的很多。需要又快又好的发展，在实践中不断学习，改善，创新。
1.2 课题的研究意义
现阶段，我国的物联网技术应用水平，总体上还处于初级阶段，在很多领域都有，为了尽快缩短和信息产业发达国家的差距，我国在很多领域进行了试点和建设。目前，电网，智能家居，医疗，工控，交通，物流，环境等领域都在积极响应国家号召，锐意进取，蓬勃发展，取得了很大的发展。
新的时代，人们对于居住环境也提出了新的要求。最早时，居室只是一个提供住宿的，功能单一的地方；后来，居室里的陈设变得丰富多彩，有电灯，冰箱，油烟机，电视，电脑，空调等等，为人们提供各式各样的服务；现在，我们应该继续优化我们的居住环境。传统的家居系统中，各元素分散而独立，接线复杂，不易统一管理，且能耗很大，不符合现代节能环保，科学管理的理念。在物联网技术飞速发展的大背景下，我们可以讲这种技术应用于家居系统中，使其更加方便，快捷，智能，让人们感到更加舒适和安全。
1.2.1 智能家居的诞生和发展
智能家居，也被称为智能住宅（Smart Home），是安装了智能家居系统的现代化住房。智能家居系统利用综合布线技术，网络安全技术，无线通讯技术，自动控制技术等现代化技术，将家居环境中的照明设备，供暖设备，燃气设备，安防设备，卫生设备，以及电脑电视机等巧妙地综合成一个系统。
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