强烈推荐基于SIM300的家用电器控制系统本科毕业论文设计Word格式文档下载.docx

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系统的硬件设计中，对主要硬件SIM300和STC12C5AXS2单片机及其外围电路进行了详细的讲述。

硬件包括SIM300通信模块SIM300，STC12C5AXS2单片机，显示单元，各种传感器和数据采集与处理单元。

软件包括单片机初始化、主程序、信号采集中断程序、通过串口通讯的短消息接收和发送程序。

论文的最后部分以GSM短消息的远程控制系统为基础，结合家用电器检测技术设计出一套基于GSM的家用电器控制系统，并给出了此系统应用领域的一些探讨和研究。

关键词：

单片机、SIM300、STC12C5AXS2。

Abstract

WiththeGSM（GlobalSystemforMobilecommunication）mobilecommunicationnetworktotherapidpopularizationandtheincreasinglyfiercecompetition,newbusinessandnewtechnologydevelopmentandapplicationreferredtoaveryimportantposition.Shortmessageservice（SMS）asabasicserviceofGSMnetwork,tothesystemoperatoranddeveloperattention,basedontheshortmessageserviceinavarietyofapplicationsalsoflourish.

ThissystemisbasedonGSMshortmessageremotecontrolsystemwithsinglechipmicrocomputer（STC12C5AXS2）,asthesystemcentralcontroller,SIM300module,varioustypesofsensormodule,controlledcomponentsuchasorganiccombination,constitutetheentireplatform,soastoachievetheuserthroughthemobilephoneremotecontrolisthemainwayofshortmessage,thesystemadoptedPDUmodel,shortmessagereceivingandtransmittingthroughtheATinstructiontoimplement,thispaperdescribedthecommonATinstructionanditsusingmethod.

Hardwaredesignofthesystem,themaindetail.ThemoduleSIM300SIM300,STC12C5AXS2singlechip,adisplayunit,allkindsofsensorsanddataacquisitionandprocessingunit.SoftwareincludesMCUinitialization,themainprogram,interruptprogramsignalacquisition,serialcommunicationthroughtheshortmessagereceivingandsendingprogram.ThelastpartofthepapertotheGSMshortmessageremotecontrolsystemasthefoundation,combinedwithtechnologytodesignasetofGSM,andgivestheapplicationdomainofthesystemandsomediscussionandResearchonthe.

Keywords:

SCM,SIM300,STC12C5AXS2.

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摘要I

第一章绪论1

1.1课题背景1

1.2课题研究的目的及意义2

1.3系统设计主要任务3

1.3.1硬件部分3

1.3.2软件部分3

第二章系统方案设计4

第三章系统硬件电路设计5

3.1单片机控制模块5

3.2温度采集及烟雾浓度检测模块5

3.3GSM控制及报警模块5

3.4LCD显示模块6

3.5无线传输模块7

3.6受控单元模块7

第四章系统软件设计9

4.1中央控制器流程图9

4.2受控单元流程图10

第五章系统整机调试及功能测试11

5.1家用电器检测与控制模块11

5.2温度采集、烟雾浓度检测模块11

5.2.1温度采集11

5.2.2烟雾浓度检测11

5.3GSM控制及报警模块11

第六章设计总结及技术展望12

致谢13

参考文献14

附录15

第一章绪论

1.1课题背景

21世纪是信息化的世纪，移动通信从模拟时代走向了高度数字化时代，它们可靠性非常高，而且性能已经有了很大的进展，由此可见，各种电信和互联网新技术极大地推动了人类文明的巨大进步。

家用电器控制系统是新一代信息技术的重要组成部分，手机终端远程控制作为一较新的课题与常规的遥控方式相比，显示出一定的优越性，不需进行专门的布线，因此通过GSM网络远程遥控距离可跨省市，这可以大大体现出利用GSM远程控制的优越性。

操作者通过各种指令即时了解受控对象的有关信息，从而进行进一步的操作。

远程控制部分课题目前已有涉足者，但是还只限于实验室阶段，因而距离实际应用，尤其是对于日常生活尚有一定的差距，并不能完全体现出手机远程遥控方式的特点。

和传统的控制系统相比，基于SIM300的家用电器控制系统有其鲜明的特征。

首先，它是各种感知技术的广泛应用。

其次，它是一种建立在GSM网络上的控制系统。

SIM300的家用电器控制系统不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制，在家用电器控制系统上尤为突出。

家用电器控制系统是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、并实现环保节能的居住环境。

它将让用户有更方便的手段来管理控制家庭设备，更可以执行场景操作，使多个设备形成联动；

另一方面，智能家居内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。

家用电器控制系统不仅具有传统的控制功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间，还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。

系统的网络化功能可以提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、室内外遥控、照明控制、防盗报警、窗帘自控、可编程定时控制及计算机远程控制等多种功能和手段。

使生活更加舒适、便利和安全。

因智能家居控制系统布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。

家用电器控制系统发展将大大推动我国实现家庭信息化进程，家用电器控制系统能够为人们提供更加轻松、有序、高效的现代生活方式。

我们有了更为完善的基于SIM300家用电器控制系统设计理念。

1.2课题研究的目的及意义

目前家用电器控制系统，性价比较低，难以推广，仅在别墅与豪华酒店等高档场所中才有。

本设计正是针对这一点进行了较大改进，以“人性化、智能化、高性价比”为原则，采取手机、单片机的链接，利用不同的指令达到对于不同操作的提示及对受控方状态的信息反馈，从而使操作者能够及时了解受控方信息，使产品达到交互式与智能化。

在设计本系统时，面对各种检测对象和大量控制单元，需要利用各种接口标准和MCU进行连接，再经过MCU（STC12C5A60S2）进行数据处理，实现实时测控。

而此时采用MCU来实现家用电器控制系统不仅具有采集控制方便、简单、灵活等优点，而且可以大幅度提高各模块和芯片的协调性，从而大大提高系统的可利用性。

本系统完成了单片机应用系统其开发过程的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试，根据开发的实际需要，相互协调、交叉，有机的进行。

本系统的MCU与各个芯片和模块的接口、各项标准都严格遵循国家有关标准，为以后的产品优化提供了良好的基础。

本系统，鉴于人性化与智能化的理念，该设计可使得人们在任何时刻，任意地点对家中的任意电器进行远程控制，如在外提前将空调打开制冷、热水器烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭，打开洗衣机帮你提前洗好衣物，打开豆浆机为你磨好豆浆、开启微波炉帮你加热食品等等，大大节省了用户的时间。

当用户在住宅内时，可通过手机，控制室内家电的开关，此方法对于生活无法自理的人，尤其适用，使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。

系统中还配置了报警功能，若监测到火灾时，将启动门禁执行单元，GSM模块将向用户手机发送火灾报警信息，以便用户进一步采取行动，达到安防的重要目的。

对家中装有温度要求较为严格的婴儿房或是物品储物柜时，系统中配置温度采集器，烟雾检测器，可实时检测与采集室内的烟雾浓度与温度，当室内温度超过预设温度值时，将进行蜂鸣器提示和GSM短信温度异常报警，同时也方便用户根据实际的温度情况，以合理调整生活状况，同样，检测到烟雾浓度异常时，将进行GSM火灾报警。

当系统中的传感器感应到空气质量异常时，如CO、CH4、NH4、H2等有害气体浓度超标时，空气质量检测与清新系统中的语音报警器将自动启动，同时臭氧发生器自动开启，换气扇同时工作，达到清新空气的目的。

以上所述，即是我们基于SIM300家用电器控制系统所必须有的功能，其家庭中央处理平台兼容性极强，家用电器控制系统发展将大大推动我国实现家庭信息化进程，能够为人们提供更加轻松、有序、高效的现代生活方式！

1.3系