智能家居毕业设计Word文档格式.doc

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传感器；

无线通讯

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Abstract

Intelligenthomesystemuseselectronicsensingtechnology,computertechnologyandinformationtransfertechnologytoprovideafullrangeofservices,andatthesametimetomonitorthesituationofhousingandreal-timemanagement.Itincludesfamilyinformationtransmissionsystems,homealarm,displaysystemandintelligentsensor/equipmentsuchastheimplementationofseveralparts.

Theintelligenthomecontrolsystemmadeinthisarticleincludinganindoorinformationintelligentmonitoring,inputanddisplayreal-time,intelligentalarmandcommunicationsalarm.Itisdividedintohostpartandextensionpart,andmaketheAT89C51single-chipasthemaincontrolunit,thetwopartsexchangedataforeachotherthroughthewirelesscommunicationmodule.

Thehostpartisthecoreofthesystem,initializethetemperatureandhumiditysettingsthroughthekeyboardinputmoduleofthesystem,andusetheLCDdisplaymoduleforthereal-timedisplayofindoorsituation,thispartalsohavethecontrolfunctionsfortemperature,humidityandgasvalveswitch,foranomalies,thesystemalsocanalarmbysoundandlightalarmmodule.Fortheserioussituation,thesystemalsocaninformtheusers,propertyorrelatedsectorsbytelephonedial-upmodule.

Extensionisthemonitoringpartofthesystem,itcollecttheindoorsignalthroughtemperatureandhumiditysensors,gassensorsandsmokesensors,andtransporttheinformationtothehostthroughwirelesscommunicationmodulePTR8000,toachieveIntelligentcontrolofhome.

Throughthestudyofthisarticle,theentireintelligenthomecontrolsystemhasbeenfurtherimproved!

KeyWords：

AT89C51;

IntelligentControl;

Sensor；

Wirelesscommunication

-3-

目　　录

摘　　要 1

Abstract 2

引　　言 1

1绪论 2

1.1研究智能家居的意义 2

1.2国内外智能家居的现状与发展趋势 2

1.2.1国内外智能家居的发展现状 2

1.2.2智能家居的发展趋势 3

2智能家居控制系统的方案设计 5

2.1AT89C51单片机 5

2.2系统的总体方案设计 6

3硬件设计 7

3.1主机系统的硬件设计 7

3.1.1可编程并行I/O口的扩展 7

3.1.2键盘接口电路设计 8

3.1.3液晶显示模块 9

3.1.4声光报警 11

3.1.5自动报警系统 12

3.1.6电磁阀控制模块的设计 14

3.1.7温湿度控制系统的硬件设计 15

3.2分机系统的硬件设计 16

3.2.1A/D转换芯片 17

3.2.2温湿度传感器SHT11 18

3.2.3气体传感器 20

3.2.4烟雾传感器 22

3.3主机与分机通讯部分 22

3.4电源模块的设计 24

4系统的软件设计 25

4.1软件开发环境的介绍 25

4.2主机系统部分的软件设计 25

4.2.1键盘输入模块的软件设计 26

4.2.2LCD液晶显示模块程序设计 28

4.2.3MT8888的软件设计 30

4.3分机系统的软件 33

4.3.1温湿度检测模块的软件设计 33

4.3.2气体检测 36

4.3.3分机数据传输 37

4.4NRF905无线通讯的软件设计 38

5系统的抗干扰能力设计 40

5.1单片机系统硬件的抗干扰 40

5.2单片机系统软件的抗干扰 40

结　　论 42

参考文献 43

附录A 主机部分电气原理图 45

附录B 分机部分电气原理图 46

附录C 主机部分主流程图 47

附录D 分机部分主流程图 48

附录E 部分初始化源程序 49

致　　谢 52

引　　言

随着现代科学技术的发展和人民生活水平的提高，人们对居住环境的要求正在从追求居室空间宽大和装饰豪华向着追求品味、安全、舒适、便捷和智能方向发展。

单个家用电器的自动化已不能完全满足人们的需求，家电网络化就成为必然的趋势，于是智能家居、智能住宅、数字家园网络化住宅、家庭网络、数码家庭等概念在国内外被广泛提出，各种新技术在家庭智能化系统中不断得到应用。

近几年来，国内外研究机构和厂商已经意识到家庭安全的重要性，把智能家居作为一个极其重要的方向来考虑，并纷纷投入技术力量和资金对其进行研究和产业化。

通过对智能家居的进一步研究，达到对家庭的安全方面进行智能控制的目的。

本文所研究的目的是设计一个智能家居控制系统，该系统应能够实现对系统进行初始化设置；

对室内温湿度信号、烟雾信号和气体信号的采集；

并能够对室内状况进行实时显示；

具有对温湿度智能控制和气体泄漏智能控制功能；

在异常情况下，能够进行声光报警和远程报警的功能。

1绪论

1.1研究智能家居的意义

随着人们生活水平的不断提高，人们不断的对居住环境提出更高的要求，越来越注重家庭生活中每个成员的舒适、安全与便利，因此从市场需求的角度看，智能家居必然是前景广阔[1]。

纵览中国的智能家居市场，我觉得现在呈现出以下几个特点：

没有形成统一的行业标准，各大、中、小厂家各自为政，种类繁多且互不兼容的产品充斥市场，形成春秋战国时代诸侯争霸的分割局面。

厂家多集中在东部沿海地区，且没有形成规模化生产，产品销量不大，与国外产品相比品牌的影响力远远不够。

市场分布极不平均。

沿海经济发达地区和内地大中城市的市场活跃，人们大多接受智能家居的概念；

北方和西部地区则逊色许多，但是市场潜力巨大。

随着房地产市场的稳中有升，新楼盘的火爆开发，房地产开发商和投资商日益重视智能家居的广泛应用。

实际生活当中的家居智能化与理想的智能化差距甚大。

随着未来几十年的蓬勃发展，将使智能化家具系统的应用越来越广泛。

对于智能化家具的研究，将在理论上推动智能化技术在家具领域的纵深发展，并为各类智能化家具新产品的设计与开发提供一定理论依据，产生一定的经济效益和社会效益，大大丰富并充实了家具系统理论。

到目前为止，国内外尚未有学者进行智能化家具的系统研究，因此以此作为主要研究内容具有现实指导意义。

1.2国内外智能家居的现状与发展趋势

1.2.1国内外智能家居的发展现状

人类在追求高度物质文明的同时，更加追求环境绿色化、生活信息化。

安全、舒适、方便、现代的家居环境已成为21世纪居家生活的象征。

进入21世纪，日新月异的现代科技的力量，打破了传统的时空界限，计算机网络和层出不穷的信息技术，改变了人类的生产、生活方式，科技正以超乎想象的速度深刻地影响着人类的思维模式和生存状态。

住宅作为人类生存的物质基础，必将受到信息技术的冲击和影响，传统住宅己不能满足现代社会对其使用功能及其所能提供的环境的更高要求，未来住宅应是高科技与传统技术的有机融合体：

不仅功能齐全、居住舒适、使用方便，而且安全节能，有益人类健康和自然生态环境[2]。

目前，智能技术在家具行业中已经得到初步应用，一些智能化家具的雏形或前期产品己经出现。

国外，如爱尔兰的兰开斯特大学与苏黎世、德国、瑞典及芬兰等学府合作，开发了一系列“智能家具”。

用“智能沙发”可以开启电视机、激活电话录音机，还可以认出是谁坐在沙发上，懂得说欢迎辞，甚至根据输入的程序自动唤醒躺在特定位置的病人。

“智能书架”会在负荷过重时做出投诉“智能药品柜”会在药物过期时发出警告。

美国纽约现代博物馆展馆中央放着一张智能化桌子，里面装了多个芯片及多个网络接入点，通过感应手的动作，控制有信息装置的特定物体。

德国乌尔姆大学的一个研究小组研制出了一种智能轮椅，它是通过一个高度发达的导航系统实现的，这一系统利用它的传感器和激光仪连续不断地搜索其周围的障碍物，利用一个小型计算机分析出如何选择穿过人群的路线。

这种轮椅能自动穿过拥挤的火车站大厅，而不会与人相撞。

我国在智能化家具方面也作了一些初步探索，有些先进家具企业也开发了一些简单的智能化家具产品。

智能化家具必然是世纪发展的趋势。

例如，深圳市大富豪实业发展有限公司，正以“富之岛•小狗第一”的旗帜在国内率先推出了智能婴儿床，能在婴儿尿床时立即发出