简易智能家居系统Word格式文档下载.doc

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指导教师：

邵海龙

职称：

讲师

完成日期：

年月日

摘要

随着人们生活水平的不断提高，生活质量也越来越好，人们追求高品质住房的要求也不断提高，所以家居智能化概念的普及，智能化装修的观念必将深入人心。

近年来智能家居系统已经开始一步一步地走进越来越多的普通家庭。

本设计是以单片机STC12C5A60S2为主控核心，通过红外对射管计数器检测探测房间内进出人数并记录在单片机中，当有人在房间时开启整个系统，否则不开启。

通过LCD1602能够显示当前房间内的温度和亮度的实时情况，系统会根据房间内光的亮度来自动调整照明装置的亮暗，根据房间内的温度的高低来来调整风扇的大小。

与此同时还在模块中添加了按键功能实现手动的调节，进而实现智能效果。

该智能家居系统性能良好，工作稳定可靠，易于维护升级，具有很高的性价比。

关键词：

智能家居；

单片机；

光敏感应；

温度感应

Abstract

Withthecontinuousimprovementofpeople'

slivingstandard,peoples’lifeisbecomingbetterandbetter,thedemandofstrivingforhighqualityhousingisalsorising,sotheconceptsofhouseholdintelligentwillbespread,intelligentdecorationideaisalsobepopularlysupported.Infact,thesmarthomesysteminrecentyearshasbeguntogointoagrowingnumberofordinaryhouseholdsstepbystep.

ThisdesignusestheSTC12C5A60S2microcontrollertocontrolthecore，Throughthedualactiveinfrareddetectortodetectthenumberofpeoplewhocomeintoorouttheroomandrecordedinthesinglechipmicrocomputer.Whenthepeopleinthehousethenopenthewholesystem,ordoesnotwork，ThroughtheLCD1602todisplaythecurrenttemperatureintheroomandtheluminanceoflight，Thesystemwillautomaticallyadjustthebrightnessintheroomlightingdeviceoflighttothelightanddark,Accordingtotheroomtemperaturetoadjustthesizeofwindpower.Atthesametimewealsoaddedtothekeyfunctionoftherealizationofmanualadjustment.Inthispaper,wedetailedanalysistheprincipleofhardwarecircuit,softwaredesignmethodthesmarthomesystemingood,stableandreliableoperation,easymaintenancedandupgrade,haveveryhighprice/performanceratio.

Keywords：

SmartHome；

SCM；

ThePhotosensitiveInduction；

TemperatureSense除了专有名词，其他不用大写

目录

1引言 1

2简易智能家居系统的简介 1

2.1简易智能家居系统的简介 1

2.2简易智能家居系统的背景及应用 1

2.3简易智能家居系统的发展趋势 2

3简易智能家居系统的总体设计方案及论证 3

3.1简易智能家居系统总体设计方案 3

3.2系统基本方案的论证与选择 3

3.2.1单片机的选择 3

3.2.2温度传感器的选择 3

3.2.3光强传感器的选择 4

3.2.4显示模块的选择 4

4简易智能家居系统硬件电路设计 4

4.1简易智能家居系统总体结构 4

4.2简易智能家居系统设计模块 5

4.2.1主控模块 5

4.2.2驱动模块 6

4.2.3稳压电源模块 6

4.2.4温度采集模块 7

4.2.5光强采集模块 7

4.2.6按键模块 8

4.2.7LCD显示模块 8

4.2.8无线传输模块 8

5系统软件程序设计 9

5.1系统总流程图 9

5.2DS18B20温度控制程序设计 9

5.3光敏电阻控制程序设计 10

5.41602显示子程序设计 10

5.5无线模块程序设计 11

5.6红外检测模块程序设计 12

6系统制作及调试 13

6.1硬件制作与调试 13

6.1.1系统PCB板的设计 13

6.1.2系统硬件调试 13

6.2软件调试 14

7结论 14

谢辞 14

参考文献 16

附录A 17

附录B 25

V

1引言

随着社会的进步人们生活水平不断提高，精神和物质上的品味都有了很大的改变。

现代社会人们不再只求生活的需要，而是更多的追求生活的智能化。

现在人们生活质量越来越好，居住是一个重要的选择，随着家居智能化概念的普及，智能化装修的观念必将深入人心，家居智能化装修的选择必将是大势所趋。

近年来智能家居系统也已开始一步一步走进越来越多的普通家庭。

起初，智能家居连接的只是一些简单的家电设备，但是随着现代高科技技术发展的今天，将实现多种电器相互连接控制，实现智能化来适应生活需要。

即便您的家居已装修也可轻松升级为智能家居，不再是人们所担心的问题了。

本设计要通过单片机STC12C5A60S2为主控芯片，CC1101来无线发送和接收，实现一个能够通过红外对射管计数器检测房间内人数进出，当房间内有人时系统会根据房间内光线的强弱来自动调整照明装置的亮暗，根据房间内的温度的高低来调整风扇的大小的一个简易系统，可以通过主控模块中的按键来实现手动调整风扇转速和照明灯的强弱，最后会通过LCD1602显示当前房间内的温度和亮度变化值情况。

2简易智能家居系统的简介1级标题另起一页，下同

2.1简易智能家居系统的简介

智能家居又称智能住宅，是以住宅为平台，结合各种高科技技术如网络通信技术，数字化技术等将各种家电有效地联合为一体控制，实现家居的安全性、可靠性、稳定性、舒适性等。

在各地对智能家居都有不同的理解含义，在欧美国家称智能家居为电子家庭、网络家居、智能家庭/建筑，而在我国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法[1]。

智能家居不是一个单独的产品，是一种能让人们轻松享受生活的居住环境，能实现家庭生活更加安全，节能，智能，便利和舒适[2]。

智能家居之所以能够成为众人追捧的热点也不足为奇，因为它为人类提供了一个舒适轻松的生活环境，造福了人类。

2.2简易智能家居系统的背景及应用

近年来，随着房价不断上涨，作为拥有大户型家居的“80后”和中产阶级的户主们必将更注重房屋的装修质量。

大户型住房的装修不同于普通家装，通常大户型的房主非常注意提升自己的生活品质和生命质量，对自己住房的装修也有着严格的要求，主要是建造一个安全、舒适、清新、便利的生活环境。

我国将住宅小区智能化定义为：

利用4C（即计算机、通讯与网络、自控、IC卡）技术，通过有效的传输网络，将多元信息服务与管理、物业管理与安防、住宅智能化系统集成，为住宅小区的服务与管理提供高技术的智能化手段，以实现快捷高效的超值服务与管理，提供安全舒适的家居环境[3]。

智能家居技术主要面向通讯或控制方面，主要涉及硬件接口和软件协议两部分。

对此在1988年编制了世界上第一个适用于家庭住宅的电气设计标准，即《家庭自动化系统与通信标准》有鉴于此很多公司都相继的推出基于物联网的智能家居，是以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理、控制为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境[4]。

很多国家都相继的提出各种方案来设计出符合人类理想居住的智能家居。

在《2012-2020年中国智能家居市场发展趋势及投资机会分析报告》分析了智能家居各子系统产品领域的发展状况、企业销售额、省市区域分布情况[5]；

具体统计了最近几年来的销售情况，并对未来智能家居做了规划和预测，报告重点分析了智能家居在人们生活中的运用如：

家庭防盗，楼宇对讲系统，家庭监控系统等。

这些都和人们生活息息相关也将对人类以后选择智能家居做更好的铺垫。

2.3简易智能家居系统的发展趋势

近年来我们国家在对家居环保方面也下了不少功夫，以节约减排，绿色环保为主要目标，凸显现代智能家居的合理规划，共同创建一个绿色智能家居。

随着现代人民生活水平的提高，人们对居住意识也有一定的增强，更会去注重家庭的舒适，方便，安全等，所以越来越多家庭倾向于选择智能家居装置，因此智能家居系统必将有一个很好的发展前景。

作为智能家居核心系统的智能家居控制系统，它设计功能的完善必将推动住宅智能化的发展，智能家居系统也在各方面不断的完善，最终将发展成为一个功能集成、市场平民化的系统。

随着信息化走进千家万户，由国家经贸委牵头成立了家庭信息网络委员会，而信息网络技术体系研究及产品开发已经被列为国家技术创新的重点专项计划[6]。

智能家居数据采集终端以现代的信息化、智能化、网络化等为发展方向，形成了一个综合的数据端采集系统。

智能家居是人们追求高品质生活的体现，它将不断的涌入社会更多的家庭，它的存在势必掀起一场热潮。

家居智能化控制的开发和建设是未来国家、经济发展的必然趋势。

3简易智能家居系统的总体设计方案及论证

3.1简易智能家居系统总体设计方案

本设计采用的是单片机STC12C5A60S2为主控芯片，通过红外对射管计数器来检测进出房间的人数，记录在单片机中。

当有人进入房间时开启整个系统，温度采集模块采集是用DS18B20，采集周围环境温度与参考值进行对比，光照采集模块是采用光敏电阻，光敏电阻采集周围的的光照强度和设定的参考值进行对比，通过无线模块将主控板中采集到的数据处理后发送给下位机，下位机接收信息后调整风扇和照明灯，如果周围温度低于参考值则不开风扇若是高于参考值风扇则会随周围温度变化来进行自动调整，能够让室内的温度保持在一个特定的环境中，如果周围光强低于参考值，照明灯会随着光线强弱来自动调整，与此同时还在主控模块中添加按键功能实现手动的调节，若是没人则不开启。

3.2系统基本方案的论证与选