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【关键词】 智能家居； Zigbee技术； 以太网； 【摘要】 智能家居系统是一种在传统家居环境中引入家电自动化、远程控制等技术的家居系统。目前,这一领域存在布线复杂、服务单一、价格高昂等问题。针对这些问题,本文设计了一种基于Zigbee和以太网的智能家居系统。该系统由监控节点、网关节点和远程控制端组成。监控节点和网关节点通过Zigbee技术组成家庭内部网络,远程控制端通过以太网对家庭内部网络进行访问和控制。 (1)监控节点被定义为温湿度监测节点、灯光音乐控制节点、安全监测节点和手势语音控制节点四种类型：温湿度监测节点连接温湿度传感器STH11,负责监测室内环境状况；灯光音乐控制节点通过继电器改变室内灯光和音乐效果；安全监测节点连接红外感应模块和烟雾传感器进行入侵和火险报警；手势语音控制节点用于系统的个性化控制,通过加速度传感器MXC6202实现手势识别功能,通过语音识别模块LD3320实现语音识别功能。监控节点采用Zigbee模块CC2530作为微处理器和通信模块。 (2)网关节点由主控模块、以太网控制模块、视频采集模块和Zigbee通讯模块组成：LPC2138主控模块控制网关节点的数据处理、存储和转发；W5300以太网控制模块为节点提供以太网接口；OV7670视频采集模块用于视频监控；Zigbee通讯模块用于与监控节点通讯。 (3)远程控制端是一台运行智能家居系统监控软件的个人计算机,通过以太网实现系统的访问、控制和日志记录。智能家居监控软件基于Labview程序编写,由主窗口、调试窗口、登录窗口和系统日志组成。本文首先进行了智能家居系统的需求分析和总体方案设计；然后,详细介绍了网关节点和监控节点的硬件设计、驱动程序设计和远程控制端监控软件的编写方法。最后,本文对系统中的节点和模块进行了性能测试   【作者】 刘光； 【导师】 金仁成； 【作者基本信息】 大连理工大学， 机械工程， 2012， 硕士 文章来自：知网 WIZnet高速以太网芯片W5300相关介绍   更多信息与我们交流： WIZnet邮箱：wiznetbj@wiznet.co.kr WIZnet官方主页：       http://www.wiznet.co.kr/ WIZnet企业官方微博：http://e.weibo.com/wiznet2012

摘要：     电阻点焊焊接效率高,容易实现自动化生产,因此在航空航天、汽车、电子等工业中得到了广泛的应用。点焊因为存在着焊接时间短、熔核的不可见性等特点,在生产中一般采用焊后破坏性试验来保证质量,使得生产成本提高。研究表明可通过在线监控的方式来控制焊接过程,从而提高焊接质量。点焊动态电阻法综合考虑了电流、电压变化对于熔核生长过程的影响,是一种理想的监控方法。在实际的研究和生产中,传统提取动态电阻的方法会影响生产过程,且提取精度易受如电极头磨损和更换引起的电阻变化的影响。     为解决以上动态电阻在生产现场中应用的问题,提出在不影响生产过程的电极臂和二次侧电缆接线处提取动态电阻。为消除电极臂和电极头固有电阻对提取的动态电阻的影响,先通过短路测出固有电阻,在正常生产过程中,用测得的动态电阻减去该固定电阻,即可得到最接近纯净动态电阻的曲线。通过这种方式采集动态电阻更适用于生产,且得到的动态电阻不会受到电极头修磨、电极头更换、电极臂老化、焊钳和焊机变化的影响。提取的动态电阻曲线只和焊接的材料特性有关,这就为动态电阻标准化数据库的建立打下了基础。     为提高提取的动态电阻的准确度,根据点焊焊接过程的特点设计了一套动态电阻采集系统。系统主要分成三个部分,包括信号处理电路、信号采集平台、计算机数据接收程序和处理程序。信号处理电路包括以下几个部分:根据电极头电流的特点设计了以罗斯线圈为传感器,双运放的电极头电流处理电路;根据电极头和电极臂电压特点,设计了双可编程放大器PGA204、PGA205的电压处理电路;根据原边电流的特点,设计了采样控制电路;设计了精密整流电路和隔离电路;为了采集经信号处理电路处理后的电流和电压信号,设计了以高性能32位双单片机STM103F32为核心的信号采集平台;为提高两个单片机之间的数据的交换能力,设计16位的IDT70V25双口RAM便于数据交换;设计了硬件协议栈芯片W5300通过TCP/IP协议将采集的数据持续高效的发送到计算机平台。     通过将两种方法采集的动态电阻曲线进行正常参数变化情况(包括电流变化、压力变化、通电时间变化)和生产现场焊接过程扰动(包括回路铁磁物伸入、分流、小边距、飞溅、电极端面直径变化)情况下的对比试验,得出结论:使用传统方式和改进后的适用于生产现场的动态电阻提取方式取得的动态电阻曲线都一样都能反映出各种情况的变化,但改进后的动态电阻提取方法更适合于生产现场,有利于建立标准动态电阻数据库。   作者: 黄坤 毕业院校：哈尔滨工业大学   论文来自：万方数据知识库 感谢阅读！ 更多信息与我们交流： WIZnet邮箱：wiznetbj@wiznet.co.kr WIZnet主页：http://www.wiznet.co.kr WIZnet企业微博：http://e.weibo.com/wiznet2012  

摘要：        针对现代数据采集领域的网络化趋势,设计出一种新型线阵CCD信号采集系统.采用FPGA为核心控制器,产生每个模块所需要的驱动时序.模拟前端处理器将采集到的CCD信号经过信号调理和A/D转换后,通过高速网络接口芯片W5300传送至PC机,PC机最终将采集到的CCD信号显示在接收软件上.不仅能够解决片上、专用的问题,而且使机器视觉技术结合网络技术,实现了高速、实时、网络化的信号采集系统.实践表明:该采集系统可以做到在任何有网络的地方都可以使用,有后期研究价值. 作者：何云龙 彭章君 李众丽 作者单位： 西南科技大学计算机科学与技术学院，西南科技大学信息工程学院    期刊：仪表技术与传感器   来自：万方数据知识服务平台 感谢关注！ 更多信息与我们交流： WIZnet邮箱：wiznetbj@wiznet.co.kr WIZnet主页：http://www.wiznet.co.kr WIZnet企业微博：http://e.weibo.com/wiznet2012

摘要： 飞行器模拟系统是复杂飞行器研制和使用过程中的重要设备,它可以用来模拟真实飞行器的输入输出接口,产生与真实系统一致的模拟数据,从而有效避免因使用真实飞行器带来的高风险,极大提高地面测发控系统的研制、检测和使用效率。本文给出了基于文件解析的飞行器模拟系统软件设计方法,该方法可以在不改变硬件平台和软件源代码的情况下,通过修改一些配置文件,来方便的实现模拟系统的功能更改,从而极大提高模拟系统的通用性和可扩展性。本文的主要工作如下： (1)给出了模拟系统硬件平台中以太网接口芯片W5300和1553B接口芯片BU-61580的初始化设置,详细介绍了各个寄存器的设置方法。 (2)利用DSP提供的定时器,设计了基于时间片的多任务管理机制,从而可以在不使用操作系统的情况下,实时执行系统的多个任务。 (3)实现了FatFs文件系统在模拟系统硬件平台上的移植,并给出了各种配置文件的数据读取和解析方法。 (4)制定了电流环、RS422、1553B以及以太网通信的数据传输协议,并给出了具体的实现方法。 (5)给出了飞行器模拟系统中的逻辑信号和控制码信号两类开关量信号的处理方法。 【作者】 何佳俊； 【导师】 戴跃伟； 秦华旺；   来自：中国知网 感谢阅读！欢迎更多与我们交流！  

摘要： 介绍了W5100在现场可编程门阵列(FPGA)系统中实现TCP／IP网络通信的方法。描述了W5100的内部架构和寄存器设置，设计了一套基于直接总线接口模式的FPGA系统，系统主要由FPGA、W5100及网络接口组成。FPGA通过状态机状态控制W5100，实现传输控制协议 (TCP)／互联网协议(IP)。 关键词：W5100  FPGA  TCP  IP   1 引言 传统的以太网解决方案，往往采用主控CPU连接物理层接口芯片，在主控器内编写以太网通信协议。这种方法需要编写繁琐的程序并且耗费大量的时间调试。由于网络协议一般都比较大，写入软件后稳定性欠佳，不利于系统的快速开发与稳定运行，而且客户市场会有新的需求。这种用软件实现的方法很难满足频繁更新升级的要求 W5100是WlZnet公司新推出的固件网络芯片，很好的解决了上诉问题。 与之前的网络芯片W3100A和W3150A+相比，它集成了以太网物理层RTL8201CP核，具有更好的集成性，拥有更稳定、更优良的性能。W5100集TCP／IP协议栈、以太网MAC和PHY为一体，支持ICP、UDP、IPv4、ICMP、ARP、IGMP和PPPoE等网络总线协议。它提供多种总线，包括2 种并行总线（直接总线接口和间接总线接口），以及SPI串行总线等接口方式。内置16KByte发送/接收数据缓冲区，可快速进行数据交换，最大通信速率 达到25Mbps。W5100支持且自动识别全双工或半双工的传输模式，并可实现且兼容10M/100M以太网络。   2 W5100芯片结构 W5100芯片主要由4部分组成：硬件TCP/IP核、微控器接口单元、发送/接收数据缓冲区和以太网物理层单元，其功能框图及基本外围连接如图1所示，其中ICMP为控制报文协议，IGMP为互联网组管理协议，UDP为用户数据包协议，MCU Bus I/F为多点控制单元总线接口SPI I/F是穿行外围接口。   图1   W5100结构         W5100供电电压为3.3V和1.8V，其中1.8V可由芯片内部线性稳压电源产生，外接滤波电路后，供回芯片。W5100通过异步数据地址等接口与微控制器相接。芯片的以太网物理单元通过接受RXIP／RXlN 和发送TxoP／TxoN，连接以太网变压器．再通过网络接口RJ4S和网络电缆接入到以太网络当中。通讯模式可选为自动识别，或者强制设定为10 BaseT／100 BaseTxs、HDX／FDX等设置的组合通讯方式。芯片还提供了许多接口用于接发光二极管，包括发送(Tx)，接收( ，全／半5~(Full／Duplex)，冲突(Collision)，连接(Link)，速度(Speed)的指示灯，以显示芯片的当前工作态。W5100集成了强大的网络接入协议，对它只需要设置其IP地址和端口号，即可完成配置以接入到以太网。灵活地创建和选择套接字(socket)后，则可完成远程网络数据交互。通过合理的编写控制寄存器，芯片可以完成数据的接送和发收，并把数据存放在内部存储空间内。W 5100的工作存储空间分为4部分，如图2所示。OxOOOO-q)xO030为常用寄存器，0×0400～0×0800为套接字寄存器，0×4000~0×6000为发送数据缓冲区，0×6000,–0×8000为接收数据缓冲区，其余为保留区域。        图2   W5100存储空间 3   硬件设计 W5100与微处理器芯片的接口方式有3种：直接总线接口模式、间接总线接口模式和SPI模式。其中直接总线接口模式适用于大数据量传输的情况；SPI模式的接口连线较少，适用于数据量不大。传输速率相对较低的情况；间接总线接口模式下的数据传输性能则介于它们两者之间。在系统中选用直接总线接口模式，以最大限度地提高数据的传输速率。直接总线接口采用15位地址线、8位数据线，另加＼CS、＼W-R、kR．D、＼INT及＼RESET等信号线。FPGA有灵活的IO接口技术，与W5100连接方式简单，如图3所示。 图3   FPGA与W5100硬件连接示意图 W5100的IO管脚工作电平为3．3 v。sEN管教接地，代表W5100工作在直接总线接口。RXIP、R．XIN、TXOP及TXONW5100工作在直接总线接口。RXIP、R．XIN、TXOP及TXON是10 M／100 M 以太网的接口。13F-60LD是带有网络变压器的RJ45接头。 4    软件设计 4.1   FPGA程序 W 5100对读写时序要求比较严格。若不满足读写时序的要求会导致数据传输错误，写时序要求如图4所示，为保证可靠，时序设计中还留有一定的裕量。 在FPGA中使用有限状态机来实现读写时序，以写时序为例。选用10 MHz的时钟来进行数据和地址的写操作，即写周期为100 ns，满足图4中的条件1。用200 MHz的时钟来控制状态机，状态图如图5所示。从图中可以看出，有效地址到／cs变低的时间(条件2)为15 ns；／CS变低N／WR 变高的时间(条件3)为85 Ils；读时序与写时序类似，将图4各操作中的／wR信号换为／RD信号，并且不用对数据赋值。只需将数据线上的数据取出即可。                          图5 FPGA控制W5100状态流程图     在系统中，W5100组成的以太网设置为服务器，通讯对方设置为客户端(位置可颠倒)。FPGA先对W5100进行复位，等待复位完毕后，进入网络配置。需要对W5100的物理地址、Ip地址、端口号、网关地址、子网掩码、中断及收发寄存器大小等信息。然后发送监听命令，查询W5100的状态，进入建立TCP通讯状态，等客户端发送监听命令后，双方建立连接。查询W5100接收寄存器是否有数据，如果有。则接收数据，接收完毕后，转入建立状态；如果没有，则发送数据，发送完毕后，转入建立状态。在发送过程中，如果客户端发送结束通讯命令或者网络异常中断(如出现掉线现象)，W5100进入关闭端口状态，然后进入监听状态；等待下一次的连接。 3．2上位机测试软件 为了验证TCP／IP通讯是否连接，测量网络速度，设计了一个简单的上位机软件。开发工具为VC6．0。设计的板卡通过网线与计算机的网卡相连，启动上位机软件。通讯步骤如下：① 启动连接：与板卡建立TCP通讯；② 发送数据：可选择发送文件及发送次数；③ 接收数据：接收板卡发送的测试数据；④ 结束通讯：发送关闭端口命令，同时显示通讯速率。经测试，设计的板卡与上位机通讯可靠稳定，最大通讯速率(有效数据率)：16．186 MByte／S，接近25 MByte／S理论水平。 5   结束语 依托W5100完善的TCP／IP协议处理功能，使FPGA在没有操作系统的支持下接入Internet网络，具有简单、可靠、价格低廉等优点，具有非常好的应用前景。这种系统架构可完全卸载网络协议所需的负荷，减少软件开发的开支，具有较短的开发周期与较强的工程弹性。   感谢阅读！ 文章来自：http://www.elecfans.com/soft/161/2012/20120424268952.html 更多信息与我们交流： WIZnet邮箱：wiznetbj@wiznet.co.kr WIZnet中文主页：http://www.iwiznet/cn WIZnet企业微博：http://e.weibo.com/wiznet2012