数字机顶盒的设计与研究-毕业设计论文
数字机顶盒的设计与研究
摘要
数字电视如今成为全世界广播电视行业的热点，而高清数字电视是目前世界上数字电视的最高分辨模式，通过高清数字电视机顶盒便能够接收到高清的数字电视信号，享受到高清晰度的画面效果。
本论文针对高清数字电视机顶盒的发展现状，介绍了有线数字电视机顶盒的工作原理和软硬件结构，数字电视机顶盒NIM（调制器+Tuner）的测试指标、原理和方法和机顶盒的关键技术，以及设计一个能提供模拟和数字电视信号输入端口，并实现数字高清信号输出的数字机顶盒。通过这个机顶盒,模拟电视信号和数字电视信号以及其它一些消费电子产品如DVD机，游戏机的输出信号，都可以真正数字化的输出到用户的数字电视机上，完全满足用户对高清画面的需求。这在当前数字电视快速普及的市场中，无疑将获得巨大的商机。
系统采用ST (意法半导体）公司的STi5514+STi7020高清数字电视信源解码器解决方案，STi5514是一个高集成度的单片标清机顶盒信源解码器芯片，同时具有强大的控制功能，可以配合STi7020实现高清晰度音视频解码。它集成了一个高性能的32位CPU、三个专用的DVB传输流解复用和解扰模块、一个MPEG MP@ML 视频解码模块，一个多标准音频解码模块、一个数字视频编码器。另外，它内置了 ATAPI接口，可以和硬盘驱动器无缝连接，实现录放像和时移播放等功能。它还集成了多种外设，如SSC，ASC,红外等，可以实现条件接收，软件升级，遥控接收等功能。
本论文完成的任务是设计与实现系统中信源解码器和高频头模块功能，并详细介绍了各部分的硬件构成和实现方法。
关键词：高清数字电视机顶盒；STi5514+STi7020方案；信源解码器；机顶盒关键技术
ABSTRACT
Digital TV now became the hotspot, radio and television industry and high definition digital TV is digital TV in the world's highest resolution model, through high-definition digital TV set-top box can receive high-definition digital TV signal, enjoy the high definition picture.
This paper in view of the development status quo of high-definition digital TV set-top boxes, digital cable TV set-top box is introduced the working principle and structure of software and hardware, and digital TV set-top box NIM (modulator + Tuner) test indicators, principle and methods and the key technology of set-top box, and design a can provide analog and digital TV signal input port, and realize the digital high definition signal output of the digital set-top boxes. Through the set-top boxes, digital TV and analog TV signals and other consumer electronic products such as DVD player, game console output signal, can be truly digital output to the user's digital TV, fully meet user demand for high-resolution images. It spread rapidly in the current digital TV market, undoubtedly will be huge business opportunities.
System adopts ST (stmicroelectronics) company STi5514 + STi7020 high definition digital television source decoder, STi5514 is a high level of integration of monolithic sd set-top box source decoder chip, and has strong control function, can cooperate STi7020 realize high-definition audio and video decoding. It integrates a high performance 32 bit CPU, three of the DVB transport stream multiplexing settlement one module, a MPEG MP @ ML video decoding module, more than a standard audio decoding module, a digital video encoder. In addition, it has built-in ATAPI interface, can the seamless connection and hard disk drives, realize the playback as and when the broadcast, etc. It also integrates a variety of peripherals, such as SSC, ASC, infrared, etc., can implement conditional access, software upgrade, remote control receiver, and other functions.
Task this paper is to design and implementation of system has the function of citic source decoder and a high frequency head module, and introduces in detail the hardware and realization method of each part.
Key words: high definition digital TV set-top boxes; STi5514 + STi7020 scheme; The source decoder; Set-top box key technology
第一章绪论
数字电视系统一般可分为普通清晰度（PDTV)、标准淸晰度电视(SDTV)和高清晰度电视(HDTV)。高淸晰度数字电视由于能提供更淸晰的图像、更逼真的声音、更大的屏幕，以及数字化传输方式所特有的高效数据传输率，可以在有限的传输频带内传送较多的电视节目，正成为数字化视听技术发展的一个新方向。然而，由于模拟电视在我国家庭中的普遍存在，数字电视不可能很快完全取代传统的模拟电视，机顶盒(Set-Top Box, STB)正是传统模拟电视向数字电视过渡的最好解决方案。
1.1 课题背景及意义
随着全球广播电视数字化的快速发展，我国在数字广播电视的发展上也作出了相应的规划，其中提出我国将在2015年停止模拟电视播出。到目前为止，我国已有部分地区实现了广播电视的数字化。那么，数字电视如何接收呢?其实，数字电视的接收并不一定要数字电视接收机，由于数字电视的传输仍保留了现有模拟电视的是视频格式，因此在用户端，用户只需要加装一台数字电视机顶盒，并不需要对家里电视线路和电视机做任何的改动，用户便可以使现有电视机接收数字电视节目了。
我国数字电视产业仍处于起步阶段，我国的国情决定了我国的电视系统的数字化不可能一步到位，只能是有选择，分段进行的，从数字电视的发展趋势来看，我国数字电视发展将经历三个阶段;机顶盒，标准清晰度数字电视SDTV和高清清晰度数字电视HDTV，这三者将在一个很长的时期内并存。
随着高清数字电视机的普及和数字电视信号的开播，越来越多的家庭购买了高清数字电视机。从目前我国的实际情况来看，市场上还没有出现真正的商用化数字电视一体式接收机。也就是内置了机顶盒的电视机。目前我们要收看到数字节目，就必须利用机顶盒把数字广播信号转化为电视机能够识别的模拟信号(如AV端子输入)。但是对于目前大多数的机顶盒而言，只能输出模拟信号，无法实现高清化，同时电视机的优点也被削弱。因此，发展和研究高清数字机顶盒成为了高清技术和高清市场的发展带来的必然结果。
1.2 机顶盒国内外研究的现状
1.2.1 国外发展现状
数字电视机顶盒，是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，它对经过数字化压缩的图像和声音信号进行解码还原，产生模拟的视频和声音信号，通过电视显示器和音响设备给观众提供高质量的电视节目。
自从1994年开播卫星数字电视，到1998年底开播地面数字电视广播，数字电视实现了全面启动。到1999年底，全球约有2500万台卫星数字电视机顶盒，700万台有线网数字机顶盒和40万台地面数字电视机顶盒和接收机，主要分布于欧洲、美国和日本。由于客观情况、标准、制式等不同，各国的数字电视发展状况也不尽相同，其中美国、欧洲、日本的数字电视发展比较迅速，已经逐步实施数字电视的普及，对我国的数字电视发展模式、技术标准的选择有一定的指导和借鉴意义。
美国是世界上最早发展数字电视的国家，不仅在技术领域完成了数字电视三大标准的制订工作，而且率先实现了商用播出。到2003年其地面数字电视的覆盖率己达94%。欧洲数字电视的卫星广播于1996年开播，目前用户已超过500 万，并己扩展至东欧。整个欧洲采用以DVB为框架的数字电视标准，发展的侧重点放在标准清晰度数字电视(SDTV)。日本也于2006年实现地面数字电视全国覆盖，主要是高清晰度数字电视(HDTV)节目。
荷兰己于2006年12月11日正式停播模拟电视信号的播出,这是全世界首个完全实现数字电视信号播出的国家，此后，还将有一些北欧国家和比利时在近两年陆续停播模拟电视信号。美国和日本将分别在2009年和2011年停播模拟电视信号，我国计划将在2015年全面停播模拟电视。
1.2.2 国内发展现状
我国一直非常关注数字电视技术的发展，从上个世纪的80年代开始跟踪国技术发展动态，90年代完成数字电视关键技术的理论储备。我国对数字电视的研究从20 世纪80年代末就已经开始了，在“八五”期间，国务院组织成立国家高清晰度电视研究开发协调领导小组，国家科委组织成立了HDTV发展战专家组，组织实施了“八五”国家重点科技攻关项目“高清晰度电视技术研究和计算机模拟”。1995年，经国家高清晰度电视研究开发协调领导小组批准，成立
了国家高清晰度电视（HDTV)研究小组。1996年7月，由总体组负责，组织实施了“九五”国家重大科技产业工程项目“高清晰度电视功能样机系统研究与开发工程”。经总体组和全国多所大学、研究所及企业的共同努力，于1998年6月，成功地研制出了我国第一台数字高清晰度电视功能样机系统。1998年9月，利用该功能样机系统在北京中央电视台进行了演示，取得了很好的效果。在1999年10月1日，中华人民共和国建国50周年之际，对天安门广场的国庆大典进行了现场直播，获得了成功。目前我国中央电视台和众多省市、地方电视台都己实现了电视节目的数字卫星传输，电视台的传送和接收设备正在逐步实现数字化。国家广电总局在十五规划和2010年远景规划中提出[2]:我国将在卫星和有线电视中采用国际通用的DVB标准，在2003年完成具有我国自主知识产权的地面数字电视广播标准制定工作，并在2005年全面推广地面数字电视广播。清华大学地面数字广播系统方案（DVB-T)和上海交通大研制的（ADVB-T)标准都己确立通过。
与美国、欧洲等西方发达国家不同的是，我国城市人口居住相对集中，90%以上的人是通过有线电视收看电视节目的，城市居民物质生活水平较高，这为发展数字电视创造了条件。同时，有线数字电视传输、条件接收系统等标准已经颁实施，为有线数字电视试验提供了良好的技术标准支持。另外，全长37000多公里的国家广播电视光缆干线网的开通，为全国有线数字电视开展创造了网络条件。政府规定，2015年将全面实现数字化，完成模拟向数字的过渡，逐步停止模拟电视的播出。
1.3 课题的研究内容
本课题基于现在机顶盒市场的现状，采取ST公司的STi5514+STi7020高清数字电视信源解码器方案，开发一种高清晰的交互式机顶盒,实现接收高清晰的数字电视信号,然后经过解调、解复用、解码后输出模拟信号给模拟电视机，并且达到分辨率1000线以上的高清晰显示效果。
论文共分为五章：
第一章为绪论，主要介绍了课题研究的背景、意义、国内外发展现状和课题的研究内容等。
第二章阐述了整个数字电视机顶盒的系统构成,包括硬件架构和软件体系层
次，并介绍了机顶盒能够实现的各项功能。
第三章主要阐述机顶盒的关键技术。
第四章主要研究数字电视机顶盒NIM （网络接口）的测试指标、原理和方法。
第五章主要介绍了目前流行的几款高淸数字电视机顶盒的解决方案，并比较它们的优势和劣势，综合考虑所需功能、可扩展性、性价比等因素，选择了基于ST 公司的STi5514+STi7020的解决方案。
第六章主要进行信源解码模块的设计。
第七章主要进行高频头模块的设计，介绍了数字电视调谐器的原理和芯片构成。
第二章 数字电视机顶盒的原理及构成
2.1 机顶盒的工作原理
图2-1-1 有线数字电视原理框图
图2-2-1是有线数字电视机顶盒原理框图，机顶盒由高频头、信道解调器、信源解复用器、MPEG-2解码器、视频编码器、音频D/A 、嵌入式CPU 系统和外围接口、条件接收模块等组成。具有交互功能的机顶盒则需回传通道。
高频头接收来自有线网的高频信号，通过QAM 解调器完成信道解码，从载波中分离出包含音、视频和其它数据信息的传送流(TS)。传送流中一般包含多个音、高频
头 QAM 解调 TS 流解复用 MPEG_2解码
器 SDRAM 音频输出 PAL/NT S 编码 Flash DRAM 前面板 I2C 智能卡 RS232 E2PROM 条件接受智能卡接口 RS232接口 CPU 主处理视频输出
视频流及一些数据信息。解复用器则用来区分不同的节目，提取相应的音、视频流和数据流，送入MPEG-2解码器和相应的解析软件，完成数字信息的还原。对于付费电视，条件接收模块对音、视频流实施解扰，并采用含有识别用户和进行记账功能的智能卡，保证合法用户正常收看。MPEG-2解码器完成音、视频信号的解压缩，经视频编码器和音频D/A变换，还原出模拟音、视频信号，在常规彩色电视机上显示高质量图像，并提供多声道立体声节目。
2.2 机顶盒的硬件系统构成
机顶盒的基本功能是接收数字电视节目、处理数据业务和完成各种应用的解析，主要由调谐器(高频头）、信道解调器、信源解复用器、MPEG-2解码器、音频D/A、嵌入式CPU和外围接口、条件接收模块等组成。基本结构如图 2-2-1
所示。
图2-2-1 机顶盒硬件系统构成
信道解码：数字电视机顶盒中的信道解码电路相当于模拟电视机中的高频头和中频放大器。在数字电视机顶盒中，高频头是必须的，不过调谐范围包含卫星频道、地面电视接收频道、有线电视增补频道。根据DTV目前已有的调制方式，信道解码应包括QPSK、QAM、OFDM、VSB解调功能。
信源解码：模拟信号数字化后，信息量激增，必须采用相应的数据压缩标准。数字电视广播采用MPEG－2视频压缩标准，适用多种清晰度图像质量。音频目前则有AC－3和MPEG－2两种标准。信源解码器必须适应不同编码策略，正确还原原始音、视频数据。
嵌入式CPU：嵌入式CPU是数字电视机顶盒的心脏，当数据完成信道解码以后，
首先要解复用，把传输流分成视频、音频，使视频、音频和数据分离开，在数字电视机顶盒专用的CPU中集成了32个以上可编程PID滤波器，其中两个用于视频和音频滤波，其余的用于PSI、SI和Private数据滤波。CPU是嵌入式操作系统的运行平台，它要和操作系统一起完成网络管理，显示管理、有条件接收管理（IC卡和Smart卡）、图文电视解码、数据解码、OSD、视频信号的上下变换等功能。为了达到这些功能，必须在普通32～64位CPU上扩展许多新的功能，并不断提高速度，以适应高速网络和三维游戏的要求。
MPEG－2解码：MPEG－2是数字电视中的关键技术之一，目前实用的视频数字处理技术基本上是建立在MPEG－2技术基础上，MPEG－2是包括从网络传输到高清晰度电视的全部规范。MP@LL用于VCD，可视电话会议和可视电话用的H.263和H.261是它的子集。MP@ML用于DVD、SDTV，MP@MH用于HDTV。MPEG－2图像信号处理方法分运动预测、DCT、量化、可变长编码4步完成，电路是由RISC处理器为核心的ASIC电路组成。
2.3 机顶盒的软件系统
电视数字化后，数字电视技术中软件技术占有更为重要的位置。除了音视频的解码由硬件实现外，包括电视内容的重现、操作界面的实现、数据广播业务的实现，直至机顶盒和个人计算机的互联以及和Internet的互联都需要由软件来实现。
图2-3-1 机顶盒软件系统结构图
硬件驱动层软件：驱动程序驱动硬件功能，如射频解调器、传输解复用器、A/V解码器、OSD、视频编码器等。
机顶盒作为一个客户端系统，除了要具有良好的硬件平台外还需要配备不同的软件系统才能使其完成各种任务。驱动层包括机顶盒硬件的驱动程序和API接口，它主要用于完成对硬件设备的操作。
中间解释层将STB的应用程序指令翻译成CPU能识别的指令，从而通过驱动层去调动硬件设备完成相应的操作。该层包括嵌入式操作系统、中间件、CA驻留软件等。虽然中间件的使用可以给STB软件的设计和应用带来极大好处，但高昂的使用费用，对硬件需求的增加以及技术上的不成熟使中间件在国内鲜有应用。目前许多软件设计者采用直接调用驱动层的软件来编写应用程序，这虽然可以满足一时的需求，但随着应用需求的增加，在STB中使用中间件才是一个很好的解决方案。
应用层可以分成驻留应用程序和可下载应用程序两部分，不同的STB软件设计理念使这两个部分包含的应用程序也不尽相同，合理规划这两部分的组成将有助于提高STB的可靠性和相应时间。目前国内机顶盒中的应用较少，主要以EPG、数据广播、股票、简单的下载游戏等为主，而数字电视的魅力并不在于看电视，而在于这种基于数字电视平台的业务应用，这些应用将会改善人们的一些日常生活习俗。随着双向网络的建设，交互式应用的普及，基于交互式的应用软件也将越来越多，这也会给运营商带来难以预料的增值收入。有线电视数字机顶盒的技术含量非常高，它集中反映了多媒体、计算机、数字压缩编码、加解扰算法、加解密算法、通信技术和网络技术发展水平。
2.4 机顶盒能实现的功能
①接收数字电视广播节目，提供高质量的视频和音频信号输出，这是机顶盒的最基本功能。
②支持交互式应用（如视频点播、互动游戏等）。作为用户前端设备，机顶盒是用户控制交互电视的接口，所以具有回传信道，提供系统的交互操作，这也是机顶盒的最基本功能。
③具有电子节目指南（EPG)功能。它为用户提供一种使用方便、界面友好的操作窗口，用户通过交互操作，可以方便地看到所有频道上近期将播放的电视
节目及选取自己所需的节目。
④有条件接收功能。有条件接收的核心是加扰和加密，数字机顶盒应具有解扰和解密功能。
⑤支持数据广播应用功能。向用户提供股市行情、票务信息、电子报纸、热门网站等各种信息。
⑥软件在线升级功能。软件在线升级可看成是数据广播的应用之一。数据广播服务器按 DVB数据广播标准将升级软件广播下来，机顶盒能识别该软件的版本号，在版本不同时接收该软件，并对保存在存储器中的软件进行更新。
⑦Internet接人和电子邮件。数字机顶盒可通过内置的电缆调制解调器方便地实现Internet接人功能。用户可通过机顶盒内置的浏览器上网、发送电子邮件、网上购物，打IP电话等。同时机顶盒也可以提供各种接口与PC机相连，使用PC机接人Internet。
⑧视频点播功能。该功能可让用户在所希望的时间和地点收看想看的节目，这是服务提供商的主要目标。有线电视数字机顶盒利用交互式的数据信道和广播信道，为实现该功能提供理想的技术支持。
第三章机顶盒的关键技术
数字电视机顶盒的技术含量非常高，它集中反映了多媒体技术、计算机技术、数字压缩编码技术、通信技术、网络技术、加解扰技术、加解密技术的发展水平。目前数字电视机顶盒的主要关键技术有下面几个方面。
（1）解调及信道解码技术
在机顶盒中，高频调谐器（高频头）是必需的，其调谐范围包含卫星频道、地面电视接收频道、有线电视增补频道。卫星数字电视广播采用R -S码和卷积码进行信道编码，同时采用 QPSK方式调制;有线数字电视广播由于信道质量好，只用R -S编码作为纠错编码，较少采用 TCM卷积码，以降低接收端的复杂性，同时采用QAM调制方式，其中16QAM、32QAM、64QAM必选，128QAM和256QAM 可选;地面数字电视广播采用COFDM或VSB调制方式。因此，对于接收端的机顶盒来说，针对不同的传输信道需分别采用QPSK、QAM、COFDM或VSB方式解调；在信道解码方面需进行相应的R-S码或卷积码纠错解码。
（2）解复用和信源解码技术
为实现实时的解复用和数据信息处理，目前的系统大多采用专用芯片，将CPU内核与 MPEG-2传送流解复用器、DVB通用解扰器、MPEG -2视频解码器、MPEG -2AAC (或Dolby AC-3)音频解码器、PAL/NTSC编码器集成，形成数字电视机顶盒的核心芯片。另外，也有一些高档的可编程数字信号处理器（DSP)也能实现这一功能。
（3）上行数据的调制编码技术
开展交互式应用，需要考虑上行数据的调制问题。由于上行数据相对于下行数据要少得多，目前在CATV网中一般采用QPSK或16QAM方式进行调制。在实际应用中，如果CATV网是单向的，则也可通过公共电话网采用ADSL或VDSL接人技术来传送上行数据。
（4）条件接收技术
CA系统是数字电视项目中的重要组成部分，完成系统用户的认证、授权和节目加扰工作。它需要解决两个问题，即如何从用户处收取费用和如何阻止用户收看那些未经授权的付费频道。 CA系统是一个综合性的系统，它涉及数据加扰解扰算法、加密解密算法、智能卡技术以及用户管理、节目管理、收费管理等
数据应用技术，其中加扰解扰技术、加密解密技术是条件接收系统的核心技术，用于对数字电视节目进行加密与解密。
（5）嵌人式实时多任务操作系统技术
与PC机上的操作系统不同，数字电视机顶盒中的操作系统采用实时操作系统（Real Time Operation System，RTOS )，可以在实时的环境中工作，并能在较小的内存空间中运行。
目前流行的实时操作系统有Wind River System公司的Vx Works、Microware 公司的OS -9、 ST公司的OS20、Microsoft公司的Windows CE以及专为机顶盒开发的Power TV等。这些操作系统各有所长，在机顶盒中都有应用。其中Vx Works、OS -9、OS20等是通用的实时操作系统，在其他的嵌人式系统中也有广泛的应用。当开发机顶盒时，实时操作系统应与下面将要介绍的中间件结合使用。Power TV是专为机顶盒开发的并将中间件集成在一起的操作系统，在美国应用较广。另外，随着嵌人式Linux的逐渐成熟，不仅为机顶盒厂商提供了一种选择，而且由于Linux 的开放性和先进的结构，会对上述的实时操作系统构成巨大的威胁。
（6）中间件( Middle Ware) 技术
在开发机顶盒上层应用中常常会面对如下问题：实时多任务操作系统，硬件平台原理细节，复杂的行业标准，繁杂的用户界面以及实用功能等各项跨行业的难题。为了解决上述问题，中间件应运而生，并成为数字电视核心技术。
中间件的核心作用是将应用程序与底层的实时操作系统、硬件实现的技术细节隔离开来，支持跨硬件平台和跨操作系统的软件运行，使应用程序不依赖于特定的硬件平台和实时操作系统，从而使得应用程序的开发变得更加简捷，使产品的开放性和可移植性更强，为机顶盒的制造商和交互业务提供商建立一个理想的开发与应用平台。
（7）应用软件技术
执行服务商提供的各种服务功能，如电子节目指南、视频点播、数据广播、IP电话和可视电话等。应用软件独立于机顶盒的硬件，它可以用于各种机顶盒硬件平台，避免应用软件对硬件的依赖。
（8）显示技术
就电视和计算机显示器而言，CRT显示是一种成熟的技术，但是用低分辨率的电视机显示文字，尤其是小于24 X24的小字，问题就变得复杂了。电视机的CRT显像管是大节距的低分辨率管，只适合显示720 X576或640 x480的图像，它的偏转系统是固定不变的，是为525行60Hz 或625行50Hz设计的，而数字电视的显示格式有18种以上。上网则要符合VESA格式，显然，电视机的显示系统无法适应这么多格式。另外，电视采用低帧频的隔行扫描方式，当显示图形和文字时，亮度信号存在背景闪烁，水平扫描线存在行间闪烁。如果把逐行扫描的计算机图文转换到电视机上，水平边沿就会仅出现在奇场或偶场，屏显时间接近人眼的视觉暂留，会产生严重的边缘闪烁现象，因而要用电视机上网，必须要补救电视机显示的缺陷。
根据技术难度和成本，目前用两种方法进行改进，一种是抗闪烁滤波器，把相邻三行的图像按比例相加成一行，使仅出现在奇场的图像重现在每场中，这种方式叫三行滤波法。三行滤波法简单易实现，但降低了图像的清晰度，适用于隔行扫描方式的电视机。另一种方法是把隔行扫描变成逐行扫描，并适当提高帧频，这种方式要成倍地增加扫描的行数和场数，为了使增加的像素不是无中生有，保证活动画面的连续性，必须要做行、场内插运算和运动补偿，必须用专用的芯片和复杂的技术才能实现，这种方式在电视机上显示计算机图文的质量非常好，但必须在有逐行和倍扫描功能的电视机上才能实现。
（9）软件无线电技术
软件无线电技术是最近几年提出的一种实现无线通信的新体系结构，其基本思想是以硬件作为通用的基本平台，硬件基础是可编程的高速数字信号处理器（DSP )，其余部分则是基本的射频处理单元和输人/输出接口。在高速的DSP
芯片上进行物理层、数据链路层、网络层及应用层的软件开发，将尽可能多的应用功能用软件来实现，从而将新系统、新产品的开发转换到软件上来。
第四章数字电视机顶盒NIM（网络接口）的研究
4.1 数字电视机顶盒网络接口的重要参数和测量方法
数字电视机顶盒网络接口性能的好坏，直接影响着用户对数字电视的接受程度。为此很多国家和地区都对机顶盒的必备功能提出了明确的要求。武汉广播电视总局对数字电视机顶盒的接收质量也有明确的要求。这些参数也直接反应了机顶盒网络接口性能的优劣。主要参数包括：
1.接收电平
在有线电视系统中，选择正确的信号电平是保证系统正常工作的基本条件，由于 DVB-C采用的是抑制载波的正交幅度调制（QAM),在通道带宽内调制信号非常类似于噪声，所以电平定义为所选信号的均方根。在有线数字电视系统中，要求机顶盒收到的电平在55?85dBuV。其中55为最低电平，表示机顶盒能正常锁频并播放节目的最小接收电平。85为最高电平，表示机顶盒能正常锁频并播放节目的最高接收电平。
2.载噪比（C/N)
在DVB-C中将已调的射频/中频信号的总功率对有效带宽内噪声的比，定义为载噪比C/N。X寸于64QAM调制方式，当误码率为KT4时，载噪比为24.28dB。也就是说釆用64QAM调制方式的机顶盒所能正常锁频并播放节目的载噪比应当不低于24.28dB。
3.高频头频率捕捉范围
高频头频率捕捉范围指的是高频头在锁频状态时能经受的频率抖动误差范围。例如，高频头在435MHZ正常锁住节目频点，则要求高频头在频点出现抖动时 434.85MHZ?435.15MHZ的频率范围内都能锁住中心频率为435MHZ的电视信号。它反应了高频头的抗干扰能力。
4.支持符号率范围
符号率（Symbol Rate)：指数据传输的速率，与信号的比特率及信道参数有关，单位为MB/S。当一个载波信号携带的节目数越多时，此值越大。
4.2 优化网络接口的关键技术与研究方法
要提高机顶盒网络接口性能，最主要是解决两个问题：
（1）机顶盒在全频点范围内的一致性
（2）提高机顶盒高频头的抗干扰能力
之所以要解决全频点范围内的一致性，是因为高频头是一个高频敏感器件，在机顶盒的源解码板上极易受到各种高频信号的干扰。电磁干扰（EMC)、电磁癌射(EMI) 等问题比较明显。容易在要求正常工作的频点范围内产生不稳定或工作不正常的畸点，这样将直接导致用户无法正常观看数字电视业务。其次，提高机顶盒高频头抗干扰能力，也就是提升机顶盒网络接口的各项参数指标，例如降低机顶盒的最低接收电平值、提升最高接收电平值、扩大高频头频率捕捉范围、扩大高频头符号率支持范围等，使之不受外界信号的干扰，更可靠更稳定的工作。
为达到优化网络接口的目的，我将从硬件和软件两方面入手，通过对比验证，归纳总结的方法来进行研究。
硬件方面从数字电视机顶盒主板布线入手，重点考虑网络接口的电磁干扰、电磁辐射等问题，通过理论研究和对比验证提出提高机顶盒抗干扰能力的优化方法。其次, 研究高频信号的完整性、高频电子设备的合理化布局、电源质量以及数字模拟地线的分割等问题，对高频头硬件电路进行修改，并做出对比性实验。
软件方面对高频头性能的优化，主要是优化高频头驱动程序的各个模块。其中的Demod驱动模块和Tuner驱动模块将是研究重点。首先，优化Demod驱动的初始化参数。因为高频头资料文档中对于高频头的初始化参数和默认的工作状态并不是适合所有硬件平台。通过合理的初始化配置，可以直接提高高频头的频率捕捉范围和符号率支持范围，并提高高频头的工作效率和稳定性。其次，在Demod 驱动模块和Tuner 驱动模块中，通过合理的分配I2C总线资源，可以有效提高CPU对高频头控制的可靠性和稳定性，从而提升高频头的工作性能。最后，可以在嵌入式操作系统中，改进任务的调度机制和通讯机制，优化高频头锁频任务的锁频时间和任务堆栈大小，提高锁频速度和稳定性。
第五章高清数字电视机顶盒解决方案的对比
5.1 几种高清方案比较
目前，市面上有多种高清数字电视解码方案，如博通（BROADCOM)公司的BCM7401、BCM7402;卓然 Zuran 公司的R391055，ZR39640，ZR39660，ZR39680高清系列；ATI公司的XILLEON22系列；美国西格玛设计公司（Sigma Designs) 的SMP8630、SMP8634; ST公司（意法半导体公司）的STi7710、STi5514、STi7020 等。
5.1.1 BCM7401解决方案
BCM7401是博通的一款单芯片 AVC/MPEG-2/V(M(H,264/MPEG4 Part 10) 高清视频解码Soc,面向有线电视、卫星、宽带线路机顶盒与目前电视广播领域普遍釆用的影像解码方式MPEG-2相比，Broadcom的AVCNC-1芯片解决方案所需的带宽仅为其1/2-1/3。
BCM7401单芯片解决方案是原来获得广泛应用的BCM7038和BCM7411双芯片方案的改进型，是面向机顶盒和客户端网关设备应用的高清晰度芯片级系统 Soc 解决方案。
优点：功能强大，扩展接口丰富，而且兼容性强，除在数字电视领域广泛应用外，还可应用于DVD、电视电话等系统中。采用这种方案的好处在于灵活性髙，能够支持多种视频编解码标准，而且相对节省带宽资源。
缺点：和其他两款芯片相比成本太高，主要用于设计中、高档的高清机顶盒。
5.1.2 STi5514+STi7020解决方案
STi5514是一个高集成度的单片标清机顶盒信源解码器芯片，同时具有强大的控制功能，可以配合STi7020实现高清晰度音视频解码。它集成了一个高性能的32位CPU、三个专用的DVB传输流解复用和解扰模块、一个MPEG MP@ML 视频解码模块，一个多标准音频解码模块、一个数字视频编码器。另外，它内置了ATAPI接口，可以和硬盘驱动器无缝连接，实现录放像和时移播放等功能。它还集成了多种外设，如SSC，ASC,红外等，可以实现条件接收，软件升级，遥控接收等功能。
5.1.3 ZR39680解决方案
ZR39680为卓然公司的单芯片解决方案。它继承了 5个独立部件的功能，如视频解码、HDMI接口、EEE-1394及LVDS驱动和先进的视频处理引擎，以控制和驱动液晶显示屏LCD、背投和等离子。ZR39680包括数字地面接收器、ATSC兼容的高清电视解码器，以及对单向数字电缆(UDC)的更多支持及一个Cable Card 接口。
卓然的ZR39680设计方案具有成本较低的特点，但是这款芯片的功能相对较弱，集成度也不高，扩展功能不如STi5514强，在一定程度上增加了成本。5.2 本论文选择的方案
综上考虑各解决方案的优势与劣势，本系统采用了STi5514芯片。虽然相对于BCM7401,速度、功能和兼容性都略逊一筹，但是，它仍然具备了高清接收机的所有功能,能够满足目前市场上大多数用户的需求,并且具有较高的性价比。第六章高清数字电视机顶盒信源解码板的设计
6.1 信源解码板的组成
信源解码板主要由以下几部分组成：
1.STi5514—一机顶盒后端解码器主控芯片
2.STi7020—一机顶盒后端解码器高清解码芯片
3.32MBit Flash
4.64MBit SMI SDRAM
5.128MBit EMI SDRAM (可选）
6.512MBit LMIDDR-SDRAM
7.40G硬盘
8.SMARTCARD接口
9.E2PROM用于节目数据库存储
10.前面板接口：负责接受前面板输入的信息，如：手动控制键盘、红外接收等。
11.RS232接口：接PC机进行软件升级。
信源解码板的主控芯片是STi5514，它负责：
（1）系统初始化和系统控制；
（2）将来自前端或LVDS板的TS流解复用，并将PES流传给STi7020；
（3）标清视频解码，数/模转换；
（4）标清音频解码。
为了配合STi5514的运行，需要配备一定数量的外部存储器，用来缓存码流流、解码帧、显示帧等，本系统使用了三片SDRAM。信源解码板启动时，需要从ROM中读取程序，加载到SDRAM中运行。考虑到将来的软件升级，我们采用了可现场擦除与改写的FLASH ROM来固化系统软件。
ST15514输出的视频信号是己经过数/模转换转换的模拟信号，经过放大滤波后可以直接输出。本系统可以输出CVBS、S-Video两种视频信号。
音频解码后的数字信号通过外部DAC转变为模拟信号，再经过放大滤波处理就可以输出。此系统可以提供杜比AC3或MPEG-2音频输出。
另外，本系统还配备了EEPROM，用于存储节目和频道信息。提供了 RS232 接口，用于软件升级。
信源解码板的另一核心芯片是STi7020，它主要负责：
（1）多路视频（包括HD、SD)的解码；
（2）—路音频的解码及后处理；
（3）视频后处理及数/模转换。
图6-1-1 STi5514系统功能框图
6.2 STi5514芯片
6.2.1 概述
STi5514本身是一个高度集成的单片标清机顶盒信源解码器芯片，是STi55 12和STi5518的升级版本，同时它具有强大的控制功能，本系统中就用来控制STi7020进行高清解码。它集成了一个高性能的32位CPU,三个专用的DVB传输流解复用和解扰模块，一个具有先进的显示和图形性能的MPEG-2视频解码模块，一个支持杜比和MPEG的音频解码模块，还有数字视频编码器和所有的典型低成本交互式接收机所需的系统外设。
内置ATAPI接口可和标准硬盘驱动器无缝连接。这样STi5514就可以实现实时电视录像、暂停和时移（time-shifting)等功能。通过智能卡接口可以实现条件接牧。
ST15514与己经广泛使用的STi5518机顶盒解码器芯片软件兼容，软件可以很容易地在它们之间移植。
6.2.2 STi5514的特点
1.集成有32位的主控CPU,频率可达166MHz
（1）8 Kbytes 指令Cache，8 Kbytes 数据Cache,和8 Kbytes SRAM。
2.音频解码器
（1）5.1声道杜比/MPEG-2多声道解码，3 X 2通道PCM输出
（2）IEC60958-IEC61937数字输出
（3）MPEG-1层1、层2、MP3解码
3.视频解码器
（1）支持MPEG-2 MP@ML,超过两个标清视频解码的速度
（2）可编程的水平和垂直的放大和缩小功能
（3）平滑的快进和回放等特技模式
4.高性能的OSD (On Screen Display)
（1）每像素2到8bits可选
（2）防闪烁、防跳动和防混淆滤波器
5.PAL/NTSC/SECAM编码器
（1）lObitsDAC支持CVBS，Y/C, RGB或YUV输出
6.共享SDRAM存储器接口（SMI)
（1）1个或2个16Mbit，或一个64Mbit或一个128Mbit 120MHz 16bit宽SDRAM 接口
7.可编程的外部存储器接口（EMI)
（1）可接SDRAM、SRAM、FLASH、MPX设备、外设等
（2）6个独立可配置的组，支持8、16、32bit带宽
（3）支持总线主模式和从模式
8.三个前端接口
（1）一个串行，两个并行传输流接口（TSIn)
（2）输入TS流可配置输入到任意PTI
9.三个可编程传输接口PTI
（1）并行、串行TS流解复用
（2）DES和DVB解扰器
（3）硬件section滤波
10.遵循ATA-5的HDD (硬盘驱动器）接口
（1）支持高达UltTa DMA模式5的所有传输方式，最大burst方式数据速率为 66M 字节/秒
（2）输入硬盘和由硬盘输出的DES加/解扰
11.五通道通用DMA控制器
12.集成的外设有
（1）5个带有TX和RX FIFO的UART
（2）2个SmartCard接口和时钟产生器
（3）2个I2C总线控制器
（4）4个PWM模块
（5）支持Modem (此功能本项目没有开发）
（6）48bit可编程I/O接口
（7）红外发射器和接收器
人工智能在物联网中的应用毕业论文
毕业设计 设计（论文）题目：人工智能在物联网中的应用 专业班级：物联网141 学生姓名：周钟婷 指导教师：李生好 设计时间：2017.5.8——2017.6.9 重庆工程职业技术学院
重庆工程职业技术学院毕业设计（论文）任务书 任务下达日期：2017.5.8 设计（论文）题目：人工智能在物联网中的应用 设计（论文）主要内容和要求： 1.显示器件：引领TFT-LCD技术的创新和发展，致力于加快AMOLED、柔性显示、增强 现实、虚拟现实等新型显示器件及薄膜传感器件的进步。 2.智慧系统：以“物联网和人工智能”为主要方向，以用户为中心，基于在显示、人 工智能和传感技术优势，发展智能制造、智慧屏联、智慧车联、智慧能源四大物联网解决方案。 3.智慧健康服务：将显示技术、信息技术与医学、生命科技跨界结合，发展信息医学， 提供物联网智慧健康产品及服务。 教学团队主任签字：指导教师签字： 年月日年月日
重庆工程职业技术学院毕业设计（论文）指导教师评语评语： 成绩： 指导教师签名： 年月日
重庆工程职业技术学院毕业设计（论文）答辩记录
目录 摘要................................................... (1) 第一章目前人工智能技术的研究和发展状况......... . (2) 第二章显示器件事业技术应用 (2) 第三章智慧系统事业技术应用 (2) 3.1智能制造 (2) 3.2智慧屏联 (2) 3.3智慧能源 (2) 3.4智慧车联 (3) 第四章智慧健康服务事业技术应用.................... .. (3) 第五章目前人工智能发展中所面临的难题.......... . (3) 5.1计算机博弈的困难................... .. (3) 5.2机器翻译所面临的问题................... . (4) 5.3自动定理证明和GPS的局限.......... (4) 5.4模式识别的困惑 (5) 第六章人工智能的发展前景 (5) 6.1人工智能的发展趋势 (5) 6.2人工智能的发展潜力大 (5) 结束语 (6) 参考文献 (6)
基于物联网的智能家居系统设计毕业设计论文
基于物联网的智能家居系统设计毕业设计论文I 基于物联网的智能家居系统设计 摘要 智能家居系统是利用计算机、嵌入式系统和通信网络技术，将各种家用设施(如照明、安防、家电等)通过家庭网络连接到一起，从而为人们提供更为便利舒适的生活。传统的智能家居系统一般是通过有线线路布线和进行各种控制和通信的，人们难以脱离各种线缆的羁绊，而且系统的可扩展性能也很差。现代近距无线通信技术的发展，使得人们能够冲破这种束缚，营造更舒适的家居生活。家居网络可以大致分为数据网络和控制网络两大部分，本文主要针对智能家居系统的控制网络相关技术进行研究，并进行了系统设计。 本文主要按照以下几部分展开论述: 首先分析了智能家居系统的一般构成以及控制系统在智能家居的地位，并通过传统智能家居的特点进行分析，指出了目前市场上的智能家居系统的局限性，提出了基于短距无线网络的现代智能家居系统是将来的发展趋势。接着对智能家居控制的系统构架以及相关关键技术进行了分析和比较，指出基于IEEE802.15.4的zigbee技术是目前最适合无线家居控制系统的无线标准，并对该标准进行了深入研究。然后从系统和应用的角度来研究智能家居控制网络，设计了一个基于近距无线技术的智能家居控制演示系统，包括主控制器与传感器、摄像头监控、开关控制等功能节点的设计。 关键词：家居控制网，Zigbee，物联网
Things Based System Design of Smart Home ABSTRACT Intelligent household system is using a computer, the embedded system and communication network technology, will all sorts of household facilities (such as lighting, security, home appliance, etc) through the family network connectivity to together, thus provide people with more convenient comfortable life. The traditional intelligent household system is generally through the cable line wiring and various control and communication, people is hard to escape the fetters of various cable, and system extensible performance is also very poor. Modern sidewall of wireless communication technology development makes the people can get the chains, build the household life more comfortable. Household networks can be roughly divided into data networks and control network of two parts, this article mainly aims at intelligent household system control network relevant technology and system design. This paper mainly according to the following several aspects to discuss. This paper firstly analyzes the general intelligent household system composition and control system in intelligent household position, and through the traditional intelligent household characteristics, the paper suggests that the current market the limitations of the intelligent household system, puts forward the short-range wireless network based on the modern intelligent household system is the future trend of development. Then the intelligent household control system architecture and related key technology are analyzed and compared, points out that the IEEE8O2. Based on zigbee technology 15.4 is the most suitable for wireless home control system's wireless standards, and the standards were studied. Then from the Angle of system and application research intelligent household control network, design of a close wireless technology based on the intelligent household control demonstration system, including the main controller and sensor, surveillance camera, switch control design of functional nodes. Keywords:home control nets, Zigbee, Content networking
智能家居系统论文
家居智能总线式开关系统 系别: 电子工程系 专业: 应用电子技术 班级:应用电子（3） 完成时间: 10年5月
家居智能总线式开关系统 绪论： 智能家居最早是在20世纪80年代兴起于日本和美国，并在20世纪90年代进入我国，经过十几年的发展，特别是随着我国的住宅产业发展而迅速发展起来。而且在我国智能家居引起越来越多的关注，随着人民生活水平的提高，人们 对于居住环境智能化、舒适程度等要求会越来越高，这给智能家居的发展提供了 很大的市场空间。由于我国的居住模式和发达国家存在很大的差别，我国人口众 多，城市多以密集型住宅为主，这造成了国内外在智能家居的发展和技术上存在 了很大的差别。国内智能化更多地注重于整个小区智能化的建设。最早从做对系 统开始，并且逐渐由过去的非可视对讲过渡到目前的以黑白可视对讲为主流，同 时一些集成了安防功能、抄表功能,短信息等功能的对讲产品出现并在一些地区 应用。由于可视对讲的发展迅速，一些厂家的宣传，给人造成了一种错误的观念，小区只要做可视对讲或者综合布线就称得上智能化小区。随着对智能家居的认识越来越深入，人们逐渐意识到智能化的真正主体是家居的智能化，更多地体现在家庭内部自动化。 关键字： 红外线，AT89C51，总线，双音多频DTFM,MT8880
目录 摘要与关键字 (3) 第一章课题描述 1.1课题简介 (3) 1.2系统功能要求 (4) 第二章系统设计 2.1方案论证与选择 (4) 2.2 智能总线式开关的设计 (10) 第三章硬件电路设计 3.1 通信结点电路 (19) 3.2电源电路设计 (31) 3.3 AT89C51芯片简介 (32) 第四章软件系统的设计 4.1 软件组成及结构 (37) 4.1.1 主机程序流程 (37) 4.1.2 分机程序流程 (38) 4.2 用普通I/O口控制MT8880的软件实现 (39) 4.2.1 MT8880初始化子程序 (39)
现代简约室内家居毕业设计论文
美术与设计学院毕业创作（设计）说明 类别《室内空间设计》 姓名： 学号： 作品名称： 专业/届别： 指导老师： 职称：
中文摘要 本次设计为149平的家具设计图，是表达业主一种的生活态度。现代简约家居设计，是年轻喜爱的简约而很有个性、功能性的一种设计风格，该方案所选用的设计风格为现代简约风格，就是通过对比度，和空间的明亮感给人一种温馨时尚的浪漫气息。 本次设计根据业主要求，以人为本不仅从居住的舒适性方面进行考虑，更考虑业主一天劳累奔波，通过颜色明亮让他回到家可以更快的缓解工作压力，忘却不悦越心情,符合业主的心里，摒弃一切复杂的装饰。 关键词：家居设计、现代简约风格、简约时尚 目录 摘要.................................................................................I 前言 (1) 第一章室内设计的概述 (2) 第二章设计风格与构思 (3) 设计风格 (3) 设计构思 (4) 第三章设计作品陈述 (5) 客厅设计 (5) 主卧室设计 (5) 书房设计 (6) 餐厅设计 (7)
第四章总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10) 致谢 (15) 绪论（前言） 在经济迅猛发展的今天，人们对居住空间的使用功能与审美功能提出了更新、更高的要求，人们可以根据自身喜好充分运用各种内饰与材料来创造个性化的室内空间。 如今消费者更多追求的是环保化、个性化、简洁化的设计风格。并且追求的是一种对当今文化内涵的诠释，一种个性的表现。人们对自己的生活环境需求在不断提高。渴望得到一种简洁大方，崇尚舒适的空间，以此来转换精神的空间。 本课题主要是通过对业主生活需求，从外型上，功能上，颜色布局和材料的选择配上合理设计，让业主业主不仅能感受到时尚现代简约而不简单的设计，又能让业主感受到家的温馨和港湾，让业主能回到家感受到宽敞明亮，忘却工作上的疲惫和都市的喧哗。 第一章室内设计概述 室内设计也称为室内环境设计，室内环境是与人们生活关系最为密切的环节。室内空间是根据空间的使用情况、所处的环境和相应的要求，运用科学的技术手段和设计方案，改造出功能合理、居住舒适、满足人们物质和精神需求的室内空间环境。这一空间环境具有利用价值，更能满足人们的功能要求，也反应了历史、建筑特色等因素。环境设计不仅给我们提供功能适宜空间，更重要的是提高了人们的生活
智能家居安全系统毕业论文
编号： 审定成绩： 重庆邮电大学 毕业设计（论文） 设计（论文）题目：家居物联网安全系统的研究 学院名称： 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师：
答辩组负责人： 填表时间：年月 重庆有电大学教务处制
摘要 物联网正在以超越“爆炸”的速度发展，其对世界的影响也是越来越明显。智能家居是现代家居生活的一种趋势，以至于在第三届中国国际物联网（传感器网络）博览会上，家居智能作为“十二五”规划中工信部主推应用领域之一，家居系统产品或网络家居得以展示，物联网技术在智能家居方面的应用已经初见成效。 随着物联网技术在智能家居系统中的应用不断成熟，考虑到智能家居系统中存在的一些安全问题，例如“如何对住宅环境进行实时监测”，以及现有家居安全系统存在的局限性，一种基于物联网的高度网络化智能家居安防系统被设计出来。该智能家居安防系统是针对对非授权访问进行检测、拦截和报警进行设计。本设计涉及到两个节点（CC2530芯片为主控芯片的开发板），一个用作协调器节点，一个用作终端设备；协调器负责组建网络，并维护网络，与PC电脑相连，终端设备负责控制各个功能模块的正常工作，并把数据传递给协调器节点。另外功能模块主要有温湿度采集模块、烟雾检测模块、继电器模块和人体红外传感模块。 本文主要从理论和原理方面对家居物联网的安全系统进行研究，另外也从硬件方面做了很简易的家居环境安全监测系统。 【关键词】智能家居系统物联网技术家居安防传感器网络
目录 前言 (1) 第一章智能家居 (2) 第一节智能家居的概述 (2) 第二节国内外智能家居的发展状况 (2) 一、国内智能家居的现状 (2) 二、国内的相关政策 (3) 三、国外智能家居的现状 (3) 第三节智能家居中的安全问题 (4) 第四节本章小结 (5) 第二章基于物联网的智能家居系统 (6) 第一节物联网技术 (6) 第二节IEEE 802.5.4/ZigBee无线通信标准 (7) 一、IEEE 802.15.4标准简介 (7) 二、ZigBee标准简介 (8) 第三节家居物联网安全系统的研究 (10) 一、家居物联网系统 (10) 二、系统安全问题的研究 (11) 第四节本章小结 (11) 第三章课题的硬件描述 (12) 第一节设计总框图 (12) 第二节CC2530芯片及最其小系统介绍 (12) 一、CC2530芯片简介 (12) 二、CC2530最小系统组成 (14) 第三节功能模块介绍 (15) 一、温湿度检测模块 (15) 二、烟雾检测模块 (17) 三、人体红外探测模块 (18) 四、光敏传感器模块 (19) 五、显示模块 (20) 六、继电器模块 (22) 第四节本章小结 (23)
《人工智能及应用》论文
重庆理工大学 专业选修课课程考察报告《人类智能与人工智能的思考》 课程名称：《人工智能及应用》学生姓名： 学号： 提交时间：2016年12月12日
[摘要] 计算机技术的高速发展使得计算机的运算速度可以超过人脑的运算速度，同时出现了诸如进行人机对弈等高度智能的计算机，那么是否意味着人工智能能够达到或超过人类智能的程度呢？本文将对此进行分析、思考。 [关键词] 计算机；人类智能；人工智能；算法；思维 进入2l世纪，计算机硬件和软件更新的速度越来越快，计算机这个以往总给人以冷冰冰的机器的形象也得到了彻底的改变。人机交互的情形越来越普遍，计算机被人类赋予了越来越多的智能因素。伴随着人类把最新的计算机技术应用于各个学科，对这些学科的认知也进入了日新月异的发展阶段，促使大量的新的研究成果不断涌现。例如：“人机大战”中深蓝计算机轻松的获胜、人类基因组排序工作的基本完成、人类大脑结构性解密、单纯器官性克隆的成功实现等等。随着计算机这个人类有史以来最重要的工具的不断发展，伴随着不断有新理论的出现，人类必须重新对它们进行分析和审视。由于近几年生物学和神经生理学等许多新的研究成果的出现，对于人工智能与人类智能之间的关系引起了人们更多的思考。本文以比较的方法分析人类智能与人工智能二者的异同，并从马克思主义哲学的角度再次对人工智能与人类智能的进行了分析。 一、人类智能与人脑思维 我们知道所有的动物都有中枢神经控制系统，有了这一套系统也就有了思维。思维在不同的生物之间具有不同的功能，在低等动物中思维的作用更多的是本能控制，高等动物除了本能控制以外还有为适应环境所工作，人类思维则具有了改造环境所进行的工作。人类的思维起源于对周围事物的认识，最初是形象思维过程，等人们发现各个事物之间的相互关系之后，就开始了逻辑思维过程，随着对事物之间相互关系的分门别类和对周围世界认识的加深，又有形式逻辑，数理逻辑，抽象逻辑等等。人类自身的智能是人类思维活动中表现出来的能力，大脑是人类认知和智能活动的载体，思维是大脑对客观事物的本质及其内在联系的概括和反映。人类智能的也就是人类思维的结果。但是直到现在，科学家对于人脑的结构以及人脑的思维过程一直处于研究阶段，当然，随着时间的推移和科学技术水平的提高，有一天人类应该会破解自身的思维过程。
智能家居论文：基于嵌入式技术的智能家居系统设计与实现
智能家居论文：基于嵌入式技术的智能家居系统设计与实现 【中文摘要】随着时代的进步、技术的发展、人民生活水平的提高,智能化也正逐步迈进现代家庭生活中,住宅信息化、数字化智能化及网络化也逐步成为现实。智能家居系统就是在这种情形下发展起来的。智能家居是利用综合布线技术、安全防范技术、网络通信技术、音视频技术和自动控制技术将家居生活中的各种设备(如灯光照明系统、安防报警系统、环境检测控制、网络家电)通过家庭网络连接在一起。智能家居在国外发展很快,在国内,智能家居发展还处于起步阶段,因此研究适合中国国情的智能家居系统有着重要意义。本文以某一嵌入式智能家居系统的设计为背景,研究的主要内容如下：1)分析国内外智能家居的发展情况,提出了一种适合中国国情的低成本、简单方便的智能家居解决方案,并给出了课题研究的意义；2)根据系统需求给出了智能家居系统的设计要求,将系统分为中央控制器和功能节点模块,分别选择了合适的嵌入式系统和采用ZigBee技术进行智 能家居内部组网；3)完成了以S3C2440为核心的中央控制器和以 CC2430为核心的功能节点模块的硬件设计；4)完成了中央控制器软件程序设计包括：Qt界面、Web Server构建、视屏监视程序设计；完成了以ZigBee为核心的软件模块设计；5)进行了系统主要功能和系统联调测试。 【英文摘要】With the development of technology and advancement of people’s living quality, people turn to pay more
attention on life’s security, comfort, convenience etc. Smart home system is to connect the facilities and devices (such as lighting system, safeguard system and electrical equipments etc) using computer, embedded system, network technology by home network, which provides people more comfortable and convenient life. The main work is as follows:1) By analyzing the domestic and foreign development situation of smart home, we present a smart home solution which is low-cost, simple and convenient.2) According to the system requirement, the system is divided into the central controller with embedded system and the function module with ZigBee technology.3) Completed the hardware system design of central controller based on S3C2440 and function module based on CC2430.4) Completed the software system design of function module and central controller which includes Qt interface, Web Server construction, video monitoring.5) Debugged and tested the main function of the system. 【关键词】智能家居嵌入式系统 ZigBee S3C2440 CC2430 【英文关键词】Smart Home Embedded System ZigBee S3C2440 CC2430 【目录】基于嵌入式技术的智能家居系统设计与实现摘要 5-6Abstract6第1章绪论10-17 1.1 课题背景
现代简约风格毕业设计论文
本次设计在设计中运用简洁的造型、明快的基调、和谐的陈设搭配,将人与家居环境融合起来,并体现现代家居生活的品质,以舒适作为室内装饰的出发点,舍弃复杂的造型和繁复的装饰,使总体空间大气、优雅而又整洁、宁静。 色彩在室内装饰中是另一个重要的元素,虽然色彩的存在离不开具体的物体,但它却具有比较形态、材质、大小更强的视觉感染力,视觉效果更直接,根据空间使用者的职业和年龄,以及空间的氛围需求选择不同的色彩,以此创造相应的室内空间个性。 在这个设计方案中现代简约风格在设计中得到了淋漓尽致的诠释。这种风格的家居没有花哨的装修,没有让人眼花缭乱的物件,摒弃了一切繁复的装饰。 关键词室内装饰简洁色彩 一、设计定位 本次设计的案例中没有浓烈的色彩,没有烦琐装饰的居室风格。人在其中,能获得一种解放,一种不被环境包围的释然。于是,人和家具便脱离了空间的概念和谐相处,这就是现代简约居室的魅力。 简约的居室一定不是花哨的,给人的感觉不是浓妆艳抹,而是宁静利索。简约的用色定义并不是只用单一种颜色,但是一般来讲,简约空间里的主题颜色不要超过两种,最好是一种,作为点缀的颜色面积一定要小,在整体设计中起到画龙点睛
的作用,但最好不要“喧宾夺主”。 家装提倡天然的装饰材料,没有艳丽的色彩,没有过多的修饰,整体设计横平竖直,还原材料的本体。天然石材如大理石、花岗岩等,天然木材,这些材料来源于自然,拉近了人和材料、人和自然的距离,给人一种亲切感,整体极简现代。 以自然为本、力求简洁是本案的设计定位。 二、设计过程及分析 根据以上原则,方案初步在设计初期的展开过程中,首先对原始图框进行深入的分析,划分所需的功能区域,整体地对平面设计功能做出一个结构功能划分图。 1.客厅 由此确定了整个起居室的大致功能的布置,根据人的视觉及风水学的要求,摆放家具,并留出宽阔的位子方便人的流动。 此次设计的客厅简洁大方,大气中也能透着家庭的温馨,米黄色的背景搭配黑色胡桃木的装饰体现了主人多元化的审美观。以简约为主的装饰。直接体现家庭成员利落的生活态度。仅有的一件装饰品便是墙上的装饰画,它的应用充分反映出主人的喜好和品位,并将客厅的色彩和比例元素纳入其中,整体关系协调,使客厅的气氛得到了升华。规划出一个全家人都喜欢的居家风格,让客厅成为全家人最喜欢的聚会场所,因此客厅的装饰变的尤为重要。
智能家居毕业设计25
某别墅智能家居系统设计 摘要 随着计算机网络技术和信息技术的进步，智能家居得到了前所未有的发展，居民对住宅的功能以及质量提出了更多、更高的要求，智能化住宅以其安全舒适、信息通畅、服务完善而深受住户们的喜爱，智能住宅成为现代化住宅的必然发展趋势。因此研究并开发出适合人们要求的智能化产品具有很重要的意义。 怎样把电气智能化，怎样安排家居格局，我们就涉及到了家居布线系统。家居布线系统就是把、有线电视、电脑网络、影音系统、家庭自动化控制系统的布线统一规划、布局、集中管理，为实现家具智能化提供网路平台。采用综合布线方式，使得家庭内部布线系统具有良好的扩展性和可升级性，满足不同用户现在和未来的需求。 本论文设计的智能家居布线系统能充分实现以下功能： 1.将住宅内的控制系统、安防系统等系统连接起来，并让它们能够正常的工作； 2.新型的布线系统让住宅更加的美观； 3.让我们的住宅时刻处于一个安全的状态。 智能家居布线系统须遵循TIA/EIA 570-A家居电信布线的国家标准。布线系统是实现连接功能是由配线箱进行连接，然后再分配到各个功能模块，让功能模块发挥自己的功能。 关键词：智能家居自动化,自动控制,信息化和智能化,家具综合布线
ABSTRACT Along with the puter network technology and information technology progress,intelligent household got unprecedented development,residents of residential function and quality put forward more and higher demand,intelligent residential to its safe and fortable,information unobstructed,and perfect service and favored by residents of the love,intelligent residential bee modern residential trend.So the research and the development of a suitable for people to requirements of the intelligent product has important significance. Household telephone wiring system,cable TV,puter network,audio-visual systems,the family of the automatic control system of unified planning,layout and wiring for realizing the centralized management,providing a network platform,intelligent https://www.docsj.com/doc/1616679491.html,ing the prehensive wiring,internal cabling system has good family the expansibility and scalability,meet different users of the present and future needs. In domestic and abroad existing intelligent home control system are studied and analyzed,the bination of domestic intelligence changes household to actual requirements standards,puts forward a set of multifunctional smart home wiring system design scheme. This thesis design intelligent household wiring system can fully realize the following functions: 1.Will inside the residence control system,secutity links up and allow them to normal work; 2.Type of wiring system to make the house more beautiful; 3.Make our housing moment in a safe condition. Intelligence lives in wiring system must follow TIA/EIA 570-A household telemunication wiring national standards.Wiring system is to realize the connect function is connected by wiring kit is included as standard,then assigned to each function module,make function module play to one's own function. Keyword:intelligent household automation;automatic control;information and
基于单片机的智能家居控制系统毕业设计
摘要 智能家居作为家庭信息化的实现方式，已经成为社会信息化发展的重要组成部分，物联网因其巨大的应用前景，将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居的产业发展具有重大意义。本文基于容易实现，方便操作，贴近使用的设计理念，采用STC89C52单片机为控制核心，为控制终端，并采用包括红外遥控、按键、Web界面等在内的多个控制源来控制家用电器。本文的二至四章描述了整个设计的软、硬件部分的具体实现，第五章是根据设计好的功能搭建了一个具体的环境实例。 关键词：物联网、智能家居、单片机、STC89C52、多源控制
Abstract Smart Home as the implement mode of Family Information has become an important part of the social information development .The networking because of its huge prospect to develop .It will be a real way during the Smart Home`s development .Networking means a lot to the Smart Home .This article base on the design concept of trying to use easiest way to deliver handle and closing to use .We take the STC89C52 as the control core of the design .The relay as the control terminal mean .While we also use the trared remote control key webpage etc to control the home appliances . Two to four chapters of this paper describes the design of software and hardware to achieve the specific. Chapter V is based on features designed to build a specific environment instance. Key word:Networking、Intelligent、Home、Microcontroller、STC89C52、multi-source control
人工智能论文3500字
研究生课程论文 人工智能前沿 论文题目:人工智能技术在求机器人工作 空间的应用 课程老师:罗亚波 学院班级:汽研1602班 学生姓名:张小涵 学号:15 2016年10月
人工智能技术在求机器人工作空间的应用 摘要 人工智能的发展迅速,现在已经渗透到机器人的全方位分析与机器人的工作空间的计算中,其对机器人的应用起着越来越重要的作用。元素限制法由三个限制元素构成,分别为杆长限制、转角限制、连杆的干涉。在初步确定限制元素后即可得到边界条件,即可得到工作空间。圆弧相交法由运动学反解过程、工作空间的几何描述以及工作空间的计算过程组成。两者各有其优缺点,都就是可取的求工作空间的方法。 关键词:人工智能元素限制圆弧相交工作空间 Abstract With the rapid development of artificial intelligence, it has been applied to the analysis of the robot and the working space of the robot、It plays a more and more important role in the application of the robot、The element restriction method is composed of three elements, which are the length of the rod, the restriction of the angle and the interference of the connecting rod、 Boundary conditions can be obtained after the preliminary determination of the limiting element、 The arc intersection method is composed of the process of the inverse kinematics of the kinematics, the geometric description of the working space and the calculation process of the working space、 Both have their own advantages and disadvantages, are desirable for the working space of the method、Key words: artificial intelligence element limit arc intersection working space
室内设计--毕业设计说明书(现代简约风格).
中文摘要 随着国民经济的的快速发展和人民生活水平的不断提高，城市生活节奏的加快，在住房状况不断改善的同时，人们对室内装潢的要求也越来越高，各种装潢材料层出不穷令人眼花缭乱，现代人生活越来越追求时尚、舒适、环保和健康，而流行中的简约主义更体现出人们个性化的一面。本文简要的阐述和分析了三室一厅现代室内设计的新宠“简约主义风格”。 现代简约风格，简洁和实用是其基本特点，也是其基本理念。简约风格已经大行其道几年了，仍旧保持较猛的势头，这是因为人们装修时在经济、实用的同时，体现了一定的文化品味。而简约风格不仅注重居室的实用性，而且还体现出了工业化社会生活的精致与个性，符合现代人的生活品位。 关键词：现代时尚，简洁，实用 目录 中文摘要 (1) 引言 (3) 一.课题研究的主要内容 (4) 二. 课题风格的含义 (5) 三. 课题研究的意义和目的 (5) 四. 设计方案实现 (6) 五. 设计原理 (7) 六. 设计过程 (8) 结束语 (9) 致谢 (10) 参考文献 (11) 引言 有人说设计就是纯粹的艺术，张扬个性，我认为这是不全面的。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，在住房状况不断改善的同时，人们对室内装潢的要求也越来越高，各种装潢材料层出不穷令人眼花缭乱，但是如果采用不适当的装潢材料和家庭用品甚至各种电器，就很可能造成室内环境污染。 所以设计，是解决生活、行为问题。 我其实很反对室内设计做得中看不中用，我觉得不该刻意去搞什么概念，因为那不是真正地在反映我们的生活状态，离生活其实太远太远，仅仅是用来展示的。然而其实设计就像我的导师经常说的那样，就是要解决我们的生活问题，或者是行为问题，这才叫设计。
智能家居毕业设计
摘要 智能家居系统采用电子传感技术、计算机技术和信息传输技术，对用户提供全方位的服务，同时对住房内情况进行实时监控和管理。它包括家庭内部信息传输系统、家庭报警、显示系统及智能传感/执行设备等几个部分。 本文所做的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入与实时显示功能、智能报警和通讯报警等。本文将整个系统分为主机部分和分机部分，以AT89C51单片机为主控器件，两部分之间通过无线通讯模块进行数据交换。 主机部分是系统的核心部分，通过键盘输入模块对系统温湿度的进行初始化设置，并利用LCD显示模块对室内状况进行实时显示，本部分还具有温湿度控制和煤气阀开关控制的功能，对于异常情况，系统可通过声光报警模块进行报警提示，情形严重的可通过电话拨号模块通知用户、物业或相关部门。 分机部分是系统的监测部分，主要是通过温湿度传感器、气体传感器和烟雾传感器对室内信号进行采集，并通过无线通讯模块PTR8000将信息传送给主机，实现对家居的智能控制。 通过本文的研究，使得整个智能家居控制系统得到了进一步完善！ 关键词：AT89C51；智能控制；传感器；无线通讯
Abstract Intelligent home system uses electronic sensing technology, computer technology and information transfer technology to provide a full range of services, and at the same time to monitor the situation of housing and real-time management. It includes family information transmission systems, home alarm, display system and intelligent sensor / equipment such as the implementation of several parts. The intelligent home control system made in this article including an indoor information intelligent monitoring, input and display real-time, intelligent alarm and communications alarm. It is divided into host part and extension part, and make the AT89C51 single-chip as the main control unit, the two parts exchange data for each other through the wireless communication module. The host part is the core of the system, initialize the temperature and humidity settings through the keyboard input module of the system, and use the LCD display module for the real-time display of indoor situation, this part also have the control functions for temperature, humidity and gas valve switch, for anomalies, the system also can alarm by sound and light alarm module. For the serious situation, the system also can inform the users, property or related sectors by telephone dial-up module. Extension is the monitoring part of the system, it collect the indoor signal through temperature and humidity sensors, gas sensors and smoke sensors, and transport the information to the host through wireless communication module PTR8000 , to achieve Intelligent control of home. Through the study of this article, the entire intelligent home control system has been further improved!
人工智能结课论文
内蒙古科技大学2014/2015 学年第一学期《人工智能》结课报告 课程号：76807376-01 考试方式：结课报告 使用专业、年级：计算机应用2012-3,4 任课教师：陈淋艳 班级：12级计算机3班 学号：1276807336 姓名：王志鹏
目录 前言 (3) 一、专家系统简介 (4) 二、关键字： (5) 三、专家系统概念和理论 (6) 四、专家系统的发展概况 (7) 五、专家系统的应用分析 (8) 六、专家系统的发展前景 (12) 七、专家系统的总结 (13) 八、学习心得 (14) 参考文献 (15)
前言 人工智能是经过40多年发展起来的一门综合性学科，它旨在研究如何利用计算机等现代工具设计模拟人类智能行为的系统。在众多的人工智能应用领域中，专家系统是30多年来发展起来的一种最具代表性的智能应用系统，它旨在研究如何设计基于知识的计算机程序系统来模拟人类专家求解专门问题的能力。专家系统是人工智能中最活跃的一个分支，是人工智能发展最重要的推动力。 由于人类对自身的思维规律和智能行为仍在探索中，因此，人工智能与专家系统仍然是一门开放的年轻学科。近几年来，人工智能与专家系统的研究越来越深入，新的思想、新的理论以及新的方法与技术不断涌现，新的研究成果不断充实着这一研究领域，尤其是模糊逻辑与神经网络及其结合的研究已成为当前人工智能或智能模拟的重要研究方向，学术论文数以千计，应用成果迭出。
一、专家系统简介 摘要:自从1965年世界上第一个专家系统DENDRAL问世以来，专家系统的技术和应用，在短短的30年间获得了长足的进步和发展。特别是20世纪80年代中期以后，随着知识工程技术的日渐丰富和成熟，各种各样的实用专家系统如雨后春笋般地在世界各地不断涌现。构建专家系统用到的思维方式可能是各种认知工具中最难的,因为它需要形式推理与逻辑推理,建构专家系统需要智力上的参与和挑战。本文首先介绍了专家系统的概念和理论及发展概况，并着重分析他们的应用和发展前景。