基于SoC微控制器和NFC身份识别的智能家居智能插座设计.docx

基于SoC微控制器和NFC身份识别的智能家居智能插座设计

目录

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3文章结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

二、相关技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1SoC微控制器技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2近场通信技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3智能家居系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

三、系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1系统需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2系统总体架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3.1SoC微控制器选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.3.2NFC模块集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.3.3电源管理电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.3.4其他外围电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.4软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.4.1主控程序框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.4.2NFC身份认证算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.4.3智能插座功能模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

四、系统实现与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

4.1硬件实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.2软件实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.3功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.3.1NFC身份识别功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

4.3.2智能插座功能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.4性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

五、系统应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

5.1案例一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

5.2案例二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.3案例三．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

六、系统优化与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

6.1系统优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

6.2未来研究方向．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

6.3技术发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

七、结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．