江西師范大學畢業(yè)論文答辯

1、答辯人：Andy Hu班 級：10通信(1)班學 號：100002016導 師：Sam Liu家庭智能控制系統(tǒng)的設計單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 目 錄11課題研究背景系統(tǒng)設計方案2系統(tǒng)硬件設計3系統(tǒng)軟件設計4系統(tǒng)運行結果5單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 2課題研究背景課題研究背景 隨著經濟的快速增長，人們生活的質量和品位有所提高。但是還不夠智能化，且存在諸多安全隱患，故如何建立一個高效率、低成本的家庭智能控制系統(tǒng)已成為當今世界的一個熱點問題。 近些年，

2、國內外各種類型的智能家居產品越來越多，但是很多產品功能單一，只能滿足一般的需求。隨著GSM 網(wǎng)絡覆蓋范圍的廣闊化、無縫化、以及手機的日益普及，基于GSM 網(wǎng)絡的家庭智能控制和安防系統(tǒng)具有廣闊的應用空間。 本課題將利用GSM無線移動通訊網(wǎng)絡短信息數(shù)據(jù)傳輸模式為平臺,集智能、多功能、高性價比于一體，實現(xiàn)超遠距離方便、靈活的無線控制及預警處理。 單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)設計方案系統(tǒng)設計方案1設計思路1 本系統(tǒng)設計的核心部分是單片機與TC35模塊構成的GSM收發(fā)終端控制模塊，用于讀取用戶手機的短信控制指令以及向用戶手機發(fā)

3、送狀態(tài)信息。氣體傳感器電路、溫度傳感器電路、熱釋電紅外傳感器電路、用電器控制電路以及液晶顯示電路直接與單片機控制相連。單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)設計系統(tǒng)設計方案1系統(tǒng)設計框圖2溫度傳感器熱釋紅外傳感器家用電器用戶手機GSM模塊氣體傳感器液晶顯示屏單片機控制電路 系統(tǒng)以STC89C52RC單片機為核心，連接外部電路完成各功能的控制。系統(tǒng)總體設計框圖如下：單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)硬件設計系統(tǒng)硬件設計1STC89C52單片機1 STC89C

4、52單片機是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強抗干擾的單片機,12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可以任意選擇，并且可以在線編程，無需專用編程器。STC89C52實物圖單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)硬件設計系統(tǒng)硬件設計1TC35短信模塊2 本系統(tǒng)使用的GSM模塊是Siemens 公司的TC35，該模塊主要由GSM 基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊、閃存、ZIF 連接器、天線接口六個部分組成。TC35實物圖單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)硬

5、件設計系統(tǒng)硬件設計1MQ-2氣體傳感器模塊3 MQ-2型氣體傳感器可以用于以氫氣為主要成分的煤氣、液化石油、天然氣的測量，而且其抗干擾能力強，水蒸氣、煙等干擾氣體對它的影響非常小。MQ-2實物圖單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)硬件設計系統(tǒng)硬件設計1DS18B20溫度傳感器模塊4 本系統(tǒng)采用DS18B20溫度探測器實現(xiàn)火災預警功能，其內部主要有64位光刻ROM、溫度傳感器、TL、配置寄存器等組成。DS18B20實物圖單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)硬

6、件設計系統(tǒng)硬件設計1HC-SR501熱釋紅外傳感器模塊5 HC-SR501人體紅外是基于紅外線技術的自動控制模塊，靈敏度高，可靠性強 ，超低電壓工作模式，廣泛應用于各類自動感應電器設備。熱釋紅外傳感器實物圖單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)硬件設計系統(tǒng)硬件設計1LCD1602液晶顯示模塊6 1602液晶是一種工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示16x02 即32個字符。具有厚度薄、直接驅動、易于實現(xiàn)全彩色顯示的特點。 1602實物圖單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正

7、 系統(tǒng)軟件設計系統(tǒng)軟件設計1短消息發(fā)送程序1 單片機對TC35模塊采用AT指令來進行初始化和短消息的發(fā)送和接收。短消息內容發(fā)送到目的地址的過程首先是經歷賦值過程，然后經過數(shù)據(jù)處理過程，將交換變量中的信息處理成PDU串，接著利用AT命令將待發(fā)送的PDU串從串口發(fā)送出去。讀取短消息內容中文編碼PDU發(fā)送內容PDU串編碼調用短消息發(fā)送函數(shù)英文編碼判斷字符類型TC35模塊短消息發(fā)送流程圖單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)軟件設計系統(tǒng)軟件設計1傳感器模塊控制程序2 程序首先完成初始化，然后單片機通過分別對傳感器接口電路進行檢測，當判

8、斷出傳感器的開關量有變化時，則說明有報警信息，再根據(jù)判斷屬于那種報警給戶主發(fā)送報警短消息預警信息。開始單片機寄存器初始化傳感器初始化LCD初始化判斷報警類型讀標志位是否為1溫度是否超過初始值是否有氣體泄漏是否有人入侵顯示返回發(fā)送溫度報警信息發(fā)送氣體報警信息發(fā)送紅外報警信息YYNYYYNN單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)軟件設計系統(tǒng)軟件設計1家電和液晶顯示程序3 用戶給系統(tǒng)發(fā)送“開”和“關”指令的短消息控制繼電器來控制家用電器運作。 開始單片機寄存器初始化當前狀態(tài)發(fā)送“開”指令電器運行返回YESNO家電控制程序 液晶顯示原

9、理是分析輸入進來的信息，通過電壓對其顯示區(qū)域進行控制，有電就有顯示，沒電就不顯示。 開始LCD初始化分析接收到的信息LCD顯示接受到的信息返回液晶顯示程序單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)運行結果系統(tǒng)運行結果1 整個系統(tǒng)設計完成后，要進行運行調試，驗證系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性，使系統(tǒng)符合設計要求。 防煤氣泄漏運行結果單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)運行結果系統(tǒng)運行結果1防外人非法入侵運行結果單擊此處編輯母版標題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級 第三級 第四級 第五級靜思篤行 持中秉正 結論與展望結論與展望1 本設計涉及到的內容比較新，我認為智能家庭這個方向將會有大大的開發(fā)價值與廣闊而美好前景，這正是我選擇本課題的原因。本次畢業(yè)設計根據(jù)設計任務,提出了方案，介紹了各模塊的工作原理以及各功能的實現(xiàn)方法。設計中充分利用了系統(tǒng)的硬件和軟件資源，實現(xiàn)了各個模塊之間的協(xié)調控制，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。 本次設計對大學所學的知識起了一個很好的鞏固和補充作用