基于单片机的智能家居控制系统设计文档格式.docx

1、本课题借助 Proteus 软件进行电路仿真，Keil 软件进行程序设计编译，使用 STC-ISP 软件将程序烧录至单片机中， 最终成果是使用 MX-51 开发板，外加 SRD-05VDC 型号继电器实现的。最终成果现象为开机后液晶显示屏上显示当前日期、时间、环境温度以及当前工作的继电器编号，遥控器按“1”、“2”、“3”键分别控制继电器 1、2、3 的通断，按奇数次为通电，按偶数次为断电，继电器之间工作独立。关键词：STC89C52 单片机；继电器；DS18B20；DS1302；红外模块；LCD1602 4AbstractThe kernel control of IHCS（Intellig

2、ent Home Control System） is STC89C52. It can measure the current temperature, calculate Date and Time, control electrical components switching to realize long-distance dominating the electrical components by using the infrared module controlling the STC89C52. Current temperature measuring is realize

3、d by DS18B20, while date and time displaying is realized by DS1302. Electrical componentsswitching is decided by electromagnetic relay, when all of the information and data is displayed by LCD1602. The system may have a long-distance control of electrical components. It not only will improve the saf

4、ety, convenience, comfort of our living condition, but also can it save the energy to be an environmental friendly living style. It is the main tendency of the future electricity control.It was firstly introduced in this essay that the IHCS block diagram and program. It dividingthesystemintocontroll

5、ingmodule,infrared,timing,temperature, electromagnetic relay and display module. And introducing the circuit, analyzing the theory, designing the software of them except controlling module one by one. After that, controlling module connects this five modules into a system, then births the IHCS. In t

6、his essay, itproject background of the production and the concept and sense of IHCS. In the essay, it is simulated by Proteus, the program is designed by using Keil, the last but not the least is that it downloads the software by STC-ISP into MX-51development board and debugs.The final result is whe

7、n it is starting up, the LCD1602 displays the current time date, time, environment temperature and the current working electromagnetic relays number. The remote control button 1,2,3 separately controls number1,2,3electromagnetic relay. When pushing odd times, the electromagnetic relay connects, when

8、 pushing even times, the electromagnetic relay breaks. Different electromagnetic relays work separately.The key words: STC89C52 singlechip; Electromagnetic relay; DS18B20； analyze module；LCD1602目录第 1 章绪论11.1 课题背景与意义11.2 智能家居控制系统的定义分析及应用价值21.2.1 智能家居控制系统的定义及分析21.2.2 应用价值的 SWOT 分析21.3 本文的主要工作和内容31.3.1

9、 本文主要工作归纳31.3.2 本文内容分布4第 2 章智能家居控制系统的总体设计12.1 系统的总体设计及系统框图12.2 方案选择12.2.1 智能家居控制模块方案选择12.2.2 红外模块方案选择12.2.3 时钟模块方案选择22.2.4 温度模块方案选择22.2.5 电磁继电模块方案选择22.2.6 显示模块方案选择22.3 本章小结3第 3 章智能家居控制系统的硬件电路设计43.1 红外模块电路设计43.2 时钟模块电路设计53.3 温度模块电路设计73.4 电磁继电模块电路设计93.5 液晶模块电路设计103.6 本章小结12第 4 章智能家居控制系统的软件设计134.1 系统整体

10、设计思想及主程序流程图134.2 程序子模块说明154.2.1 红外模块程序154.2.2 DS1302 时钟模块程序184.2.3 DS18B20 温度模块程序214.2.4 LCD1602 液晶模块程序234.3 本章小结24第 5 章系统的方案实现与调试265.1 程序编写与仿真265.1.1 程序编写软件 Keil265.1.2 仿真软件 Proteus265.1.3 仿真结果275.2 程序下载275.2.1 程序下载软件275.2.2 程序下载过程275.3 调试结果29结论31附录错误!未定义书签。基于单片机的智能家居控制系统设计第 1 章绪论1.1 课题背景与意义现今社会，物联

11、网是新一代信息技术的重要组成部分，是继互联网的又一大社会趋势，也是“信息化”时代的重要发展阶段，而顾名思义，物联网其实就是物物相连的互联网1。无论是在生活、工作还是学习中，物联网都在为人类生活的安全、便捷、舒适做出奉献。而智能家居是物联网中不可或缺的一部分，智能家居是在互联网的影响下物联化的体现。智能家居作为物联网最典型的一个实例，利用物联网理论基础，将家居中的 各种设备，如安防系统（智能门禁防盗）、光线系统（智能照明遮阳）、温控系 统（智能空调电暖）、影音系统（智能电视音箱）、厨房系统（智能烹饪消毒）、卫生间系统（智能淋雨洗衣）、环境监测（智能数据）等连接到一起，提供防盗 报警、环境监测、温

12、度控制、远程软件家电控制、远程电话控制、红外遥控转发 以及可编程定时控制等多种功能和手段。与当下普通家居相比，智能家居不但具 有普通家居的传统居住功能2，还兼有互联网通信、设备自动化、家电信号化等功能，为信息一体化提供一个全面的交互平台，一方面可以为用户节约很多消耗资 金成本，另一方面可以节约能源，为保护环境做出不菲贡献。智能家居从最开始的照明控制、家用电器远程控制和窗帘电动控制到中期可以安防报警、家庭背景音乐、可视对讲等，可控制的设备越来越多，范围也越来越广。最初智能家居的定位是高端消费人群，认为只有比尔盖茨这样的大亨才可以享受这样的产品，因为智能家居的价格是十分昂贵的，但随着涉及此领域的厂

13、商越来越多，相关技术在不断竞争中已经十分成熟，人们对它的研究已经不局限于功能的实现，而是产品的体验以及不断完善。智能家居产品也在不断的更新换代中由高端奢侈品行业逐渐转化为个体化，个性化，集安全、便利、舒适于一身的高迭代速率物联网产品。自人们在 1994 年智能家居雏形初诞生以来至今一直被教育市场，到现在人们的生活对互联网的依赖，我们可以预见人们对此类产品消费的未来前景。在不久的将来，智能家居将会占领整个家居市场作为年轻人的时尚主流消费产品，这将是继智能手机智能电视的兴盛后又一互联网行业与传统行业的完美结合。1.2 智能家居控制系统的定义分析及应用价值1.2.1 智能家居控制系统的定义及分析智能

14、家居控制系统（简称 SCS，smarthome control systems），是以智能家居系统作为交互平台，家用电器、设备等需人工调整的功能性家居作为主要控制的对象，利用安全防范技术、综合布线技术、网络通信技术、音视频技术、自动控制等技术将与家居生活相关的设备进行高效集成，构建方便快捷效率高的住宅设施与日常生活事务的控制管理系统，对于提升家居的智能、安全、便利、舒适方面有着杰出贡献，并实现环保控制系统平台3。智能家居控制系统是智能家居的核心，是智能家居控制模块功能实现的基础。由于国际上并无对智能家居特定的技术与协议，不同智能家居公司研发的技术与协议并不相同，智能家居系统中最不可或缺的技术是安全防范技术，在自家住宅中安装家庭防盗、防煤气或防火防电泄漏报警、家庭监控、公寓门禁处安装可视对讲、封闭小区采用一卡通等形式在此等领域均有广泛应用。综合布线方式是大多智能家居研发公司普遍采用的手段，也有少数系统可能并不是采用综合布线的技术4，例如电力载波等无需布线的设施，无论采用什么传输方法，都会有与之