低成本家居自动化控制系统西安电子科技大学Word文档下载推荐.docx

1、语音学习；AbstractWith the development of electronic technology, communication technology, network technology, people s standard of living is also generally increase as the original non-automatic non- smart home devices have gradually can not meet peoples needs .The quality of the home improvement requir

2、ements are now more high , home life requires a humane, automation, integration, intelligent, based on its good prospects for development and the broad market , the design is a low-cost home automation control system for a simple design that is based on SCM a learning universal remote control and an

3、 infrared receiver controller . The remote control can be achieved on a variety of signals emitted infrared remote identification , storage and reproduction functions , enabling control of various types of household appliances . Learning Universal Remote received by the microcontroller, infrared, in

4、frared transmitter , LED display , integral part of the keys and voice prompts . Infrared remote control receiver controller capable of receiving infrared control signals sent in accordance with the instruction by reversing motor control to control the opening and closing curtains . The design detai

5、ls of the hardware and software design learning universal remote control and infrared receiver controller , and gives each unit a specific circuit design, program design and main flow chart.Keywords: home automation; infrared remote control ;SCM;voice learning目 录摘 要 IAbstract II第一章 绪 论 11.1智能家居的简介 1

6、1.2智能家居的发展前景 21.3课题研究的目的及意义 21.4论文主要研究的内容 21.5论文的组织 3第二章 低成本家居系统的总体设计 42.1低成本家居控制系统的设计思想 42.2遥控器系统的总体设计 42.2.1红外接收控制端的设计 62.2.2红外发射端的控制 6第三章 低成本家居的硬件电路设计 83.1 遥控器系统的硬件电路设计 83.1.1单片机的最小系统的设计 83.1.2 键盘电路的设计 113.1.3 红外接收电路的设计 123.1.4 红外发射电路的设计 143.1.5 语音提示电路的设计 173.1.6 LED显示电路的设计 183.1.7 遥控器系统总体电路图的管脚说

7、明 193.2 红外接收控制器系统的硬件电路设计 203.2.1 二进制信号的编码说明 203.2.2 红外接收控制系统的工作原理 213.2.3 接收端电路的总体电路管脚说明 22第四章 低成本家居系统程序的设计 234.1主程序的设计 234.2键盘程序的设计 244.2.1键盘子程序的设计 244.2.2键盘连击现象及处理 254.3学习子程序的设计 264.4 LED显示子程序的设计 274.5 语音子程序的设计 274.6 红外接收控制器的程序设计 29结 束 语 31参 考 文 献 32致 谢 33附录A 遥控器及红外接收控制器总体原理图 34附录B 源程序 35第一章 绪 论蒸汽

8、机的发明掀起了人类历史迈向工业的新篇章，而网络的出现无疑将信息化深深的烙印在了人类文明的璀璨长卷上。电子信息技术，控制技术的日益提升，社会信息化的逐步加快，促使人们的生活、工作、学习以及通讯的关系日渐紧密，信息化社会在改变人们生活习惯和工作方式的同时，也对我们的传统住宅提出了挑战。环视周遭，我们很容易的发现，人们对家居的要求早已不再只是简单的物质空间，更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境，先进的通信设施，完备高效的信息终端，自动、智能的家电，网络化的资源管理及购物方式等等。现今社会人们日益膨胀的需求使得家居智能化已然成为一种趋势。1.1智能家居的简介家居智能化系统的概念起源于上

9、世纪70年代的美国，随后，传播到欧洲、日本等国并且得到了很好的发展。在我国，智能家居这一概念推广较晚，约在90年代末家居智能化系统才得以进入国内，但发展速度惊人，至今已存在相当数量的智能化小区及住宅。所谓智能家居是现代电子技术、自动化技术及通信技术相结合的产物，它能够自动控制和管理家电设备，对家庭环境的安全进行监控报警，并且能够为住户提供安全舒适、高效便利的学习生活及工作环境。家居智能化系统将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器以及家庭保安装置通过有线或无线的方式连接起来，并进行集中或异地的监控、管理，保持家庭住宅环境的舒适、协调。与普通的家居相比，智能家居不仅具备传统的居住功能，提供舒适

10、温馨，高效安全的高品位生活环境，还将一个被动静止的居住环境提升为一个有一定智慧协助能力的体贴的生活帮手，进一步优化住户的生活质量。许多国家先后提出了不同的智能家居方案，例如，早期新加坡模式的智能化家居系统包括：安防报警、可使对讲、监控、家居控制、智能布线箱、宽带网络接入等。而现今的智能化家居系统拥有更加优越且复杂的配置。例如，网上购物、远程报警、紧急求助等新功能就是根据现在社会的发展，人们日益暴涨的需求而开发设计的。1.2智能家居的发展前景由于智能家居系统还缺乏统一明确的国际标准，许多公司开发出的产品都是基于自己组的网络和信息交换协议，很多产品是针对特定的组网环境开发的，部分核心技术没有对外公

11、布，技术复杂，直接导致了使用范围的局限性。再者，缺乏对应的第三方产品，各个接入设备之间不能兼容，互操作性差，不利于产品的扩充，因而进一步局限了产品的发展。再加上，有的系统成本过高，严重影响了产品的普及。因此设计一个符合国家国情和规范的集远程控制和本地控制为一体的智能家居控制系统是非常具有现实意义的，且势在必行。作为智能家居的核心系统的智能家居的控制系统，它的设计功能的完善必将推动住宅智能化的发展。而系统功能的集成化、用户使用的傻瓜化以及市场的平民化将是智能家居控制器的发展趋势，系统也将逐步迈向绿色化。最终，我想全人类的梦想是智能家居控制系统将囊括所有的家事杂物，让我们真正的享受舒适温馨的家庭生

12、活。1.3课题研究的目的及意义带红外遥控器的家电给我们的生活带来极大的方便，但遥控器多了很容易弄混，如果有一种可对家中各种红外遥控器发射的控制信号进行识别、存储和再现的智能型红外遥控器，用这样一个遥控器控制家中所有电器就可以很好的解决这个问题。为此，我们试着设计一种以单片机为核心的智能型遥控器及接收端。该红外遥控器可以很好地学习市面上流行的各种遥控器的红外遥控编码，并且能够学习和控制各种不同类型的红外遥控设备，给人们日常生活中遥控红外家用电器时带来很大的方便。通过此设计可以提高我们对专业知识的运用能力，让我们把在大学四年中所学到的专业知识真正的运用到实践当中。在设计过程中使我们能够把专业知识系

13、统的，有条理的连接起来。1.4论文主要研究的内容本次设计中的自动化控制系统实际上是一个独立自动化家居控制系统中的控制模块和接收模块，即一个学习型万能遥控器和一个窗帘接收器的设计。该设计主要是围绕核心单片机AT89S52来设计外围模块化电路，以及与各模块相配合的软件来实现遥控器的万能学习功能和窗帘的遥控开闭。与常见的遥控器不同的是本次设计中的遥控器采用了语音提示模块，能够帮助用户快速的进行操作。因为在往常的使用学习型遥控器的经验中我们总是要照着说明书来进行操作，比较麻烦并且还容易出错。而本次设计中因为采取了语音提示模块，能够实时的对用户进行操作指导，学习型遥控器的易用性和成功率大大提高。总的来说

14、，本次设计最主要的研究内容就是与单片机相匹配的单元电路的设计以及系统程序的设计。1.5论文的组织本文的具体内容安排如下：第一章绪论 全面介绍低成本智能家居的背景及发展前景，另外本论文还详细介绍了课题的设计思想和研究的主要功能即对学习型遥控器的设计和对窗帘的自动控制。第二章低成本家居的控制系统的总体设计，阐述系统的总体方案及可行性。第三章低成本家居的控制系统的硬件电路的设计，包括单片机的最小系统、键盘电路的设计、红外发射电路和接收电路的设计、语音提示电路的设计、显示电路的设计、遥控器系统的总体电路管脚说明。第四章低成本家居的控制系统的软件设计详细分析了学习型遥控器的软件控制部分，最后对本次论文的设计工作进行总结并致谢。 第二章 低成本家居系统的总体设计本次设计的红外学习型遥控器及红外接收控制器，综合考虑设计的易行性和经济性，该设计的系统采用模块化设计。系统主要由发射单元、接收单元、存储单元、输入单元、显示单元、语音单元及其外围电路构成。发射单元实现红外发射功能，接收实现红外接收解码功能，存储单元实现对红外信号的存储，输入单元实现键盘的输入功能，显示单元实现系统的显示功能，语音单元实现系统的语音帮助功能。2.1低成本家居控制系统的设计思想本系统的设计