智能家居畢業(yè)設(shè)計說明書重要30

{管理信息化物聯(lián)網(wǎng)}智能家居畢業(yè)設(shè)計說明書重要30摘要智能家居作為家庭信息化的實現(xiàn)方式，已經(jīng)成為社會信息化發(fā)展的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)因其巨大的應(yīng)用前景，將是智能家居產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中一個比較現(xiàn)實貼近使用的設(shè)計理念，采用STC89C52單片機為控制核心，為控制終端，并采用包括紅外遙控、按鍵、Web四章描述了整個設(shè)計的軟、硬件部分的具體實現(xiàn)，第五章是根據(jù)設(shè)計好的功能搭建了一個具體的環(huán)境實例。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、單片機、STC89C52、多源控制AbstractSmartHomeastheimplementmodeofFamilyInformationhasbeeanimportantpartofthesocialinformationdevelopment.Thenetworkingbecauseofitshugeprospecttodevelop.ItwillbearealwayduringtheSmartHome`sdevelopment.NetworkingmeansalottotheSmartHome.Thisarticlebaseonthedesignconceptoftryingtouseeasiestwaytodeliverhandleandclosingtouse.WetaketheSTC89C52asthecontrolcoreofthedesign.Therelayasthecontrolterminalmean.Whilewealsousethetraredremotecontrolkeywebpageetctocontrolthehomeappliances.Twotofourchaptersofthispaperdescribesthedesignofsoftwareandhardwaretoachievethespecific.ChapterVisbasedonfeaturesdesignedtobuildaspecificenvironmentinstance.Keyword:NetworkingIntelligentHomeMicrocontrollerSTC89C52multi-sourcecontrol目錄摘要1Abstract. 21444智能家居控制系統(tǒng)功能5266系統(tǒng)設(shè)計方案6功能設(shè)計：77777839991010LCD11鍵盤模塊1212AD1314416STC89c5216keiluVision216keiluVision218程序燒寫1920鍵盤與紅外遙控鍵位功能21Web21Eclipse21tomcat22Web225252525所控電器2525控制模式26遠程控制27628謝辭29參考文獻30附錄：單片機控制程序311智能家居的概念智能家居（SmartHome）是以家為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、自動化，智能化于一體間的工具，使家庭更為舒適、安全、高效和節(jié)能。多的機構(gòu)和個人開始了對智能家居的研究更加舒適、便利和安全。物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的“InternetofThings(RFID術(shù)，通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品(商品)的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。物聯(lián)網(wǎng)概念的問世，打破了之前的傳統(tǒng)思維。過去的思路一直是將物理基礎(chǔ)個人電腦、寬帶等。而在物聯(lián)網(wǎng)時代,鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，在此意義上，基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球。故也有業(yè)內(nèi)人士認為物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)均是智慧地球的有機構(gòu)成部分。物聯(lián)網(wǎng)把我們的生活擬人化了，萬物成了人的同類。在這個物物相聯(lián)的世界話”了，天熱它會把溫度調(diào)低，太潮就會自動抽濕燈也知道節(jié)能了，房間里沒人環(huán)境保護、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。IT預(yù)測，到2020年全球“物物互聯(lián)”業(yè)務(wù)(即物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù))，與“人與人通信”業(yè)將超過一萬億元規(guī)模，2050可以想見，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段，家中的電器可以和外網(wǎng)連接起來，通過傳感器傳達電器的信號。廠家在廠里就可以知道你家中電器的使用情況，也許在我們還驚異地不相信。智能家居控制系統(tǒng)功能面。其中家庭設(shè)備自動監(jiān)控包括電器設(shè)備的集中、遙控、遠距離異地(通過電話Internet)的監(jiān)視、控制及數(shù)據(jù)采集。視像音響等家用電器進行監(jiān)視和控制。熱能表、燃氣表、水表、電度表的數(shù)據(jù)采集、計量和傳送根據(jù)小區(qū)物業(yè)濕度等參數(shù)對空調(diào)機進行監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制。照明設(shè)備的監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制按照預(yù)先設(shè)定的時間程序，分別對各個房間照明設(shè)備的開、關(guān)進行控制，并可自動調(diào)節(jié)各個房間的照度。窗簾的控制，按照預(yù)先設(shè)定的時間程序，對窗簾的開啟/關(guān)閉進行控制。2整體介紹本次設(shè)計以采用STC89C52芯片為控制核心，紅外、溫度、光敏等傳感器為機械式按鍵開關(guān)的基礎(chǔ)上，采用無線遙控器與Web網(wǎng)頁遠程控制,來控制家用電器（如日光燈、空調(diào)、門禁等）MCU動調(diào)節(jié)臥室光線等。系統(tǒng)設(shè)計方案紅外遙控模塊、LCD1功能設(shè)計：控制

網(wǎng)頁服務(wù)器（串口轉(zhuǎn)網(wǎng)口）

數(shù)據(jù)庫信息活需求，本系統(tǒng)過互聯(lián)網(wǎng)登錄為了應(yīng)人們高質(zhì)量、便捷的生 活需求，本系統(tǒng)過互聯(lián)網(wǎng)登錄核心控制設(shè)備

繼電器

制系 四種控制相結(jié)合其中Web（STC8052網(wǎng)頁遠程是指在離開家以后通 運行在特定服務(wù)器上的網(wǎng)站，是指PWM調(diào)控傳感器（溫度、 LCD顯示1系統(tǒng)整體框圖（如溫度、光線強境。室溫控制（的范圍。同時為了方便控制，MCULCD1602顯示出來。圖2溫度傳感器DS18B20 圖3光敏傳感器燈光控制是開窗簾還是關(guān)窗簾等。光線控制比調(diào)光法、脈沖調(diào)頻調(diào)光法、調(diào)節(jié)高頻逆變器供電電壓調(diào)光法等。其中相對LEDLED占空比調(diào)大。模式控制模式控制，就是將幾種電器集中在一起控制，例如把燈全關(guān)、把窗簾全開，這時如果用手動去逐一開關(guān)就會顯得比較繁瑣，如果把燈全關(guān)、窗簾全開設(shè)定為一種并且這種控制方式用程序?qū)崿F(xiàn)起來也較為容易。但其中的模式不必太多，以免使系統(tǒng)的操作變得復(fù)雜，在具體的設(shè)計只需將常用的幾種情況（場景）設(shè)為固定的模式來控制即可，在本次設(shè)計中有自動模式、手動模式、開關(guān)模式，其中自動模式、睡眠模式，其中睡眠模式是開空調(diào)、燈２光線逐漸變暗、其他電器關(guān)。開關(guān)模式是指對電器單獨進行開與關(guān)的控制。3最小系統(tǒng)模塊STC89C52401~8I/O（p1.0~p1.79rst10、11RXDTXD12~19:p3(12,13INT0),18,19腳:晶振諧振器，2021~28p2829:psenromrom29(psen30:ALE/PROG31:EArom+5V。串口模塊

4最小系統(tǒng)MAX3232MAX232RS-232串口設(shè)計的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片,使用+5v1RS-232C2、只需要單一+5V3、片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生+10V-10VV+、V-45mA52RS-232C6、內(nèi)部集成兩個RS-232C接收器紅外接收模塊PH1026紅外接收模塊6紅外接收模塊傳感器模塊（1）在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。（2）測溫范圍－55℃～＋125℃，0.5℃。支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只定，實現(xiàn)多點測溫。工作電源:3~5V/DC。在使用中不需要任何外圍元件。測量結(jié)果以9~12位數(shù)字量方式串行傳送。LCDLCD160216x0232一行為提示信息，第二行為數(shù)據(jù)信息其引顯示模塊采用 字符（16LCD160216x0232一行為提示信息，第二行為數(shù)據(jù)信息其引在本次設(shè)計中，第 腳功能如下：1：VSS2：VDD5V時對比度最高（10K整對比度。令寄存器。作。6：E(EN)端為使能(enable)端。第15～16腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負極。鍵盤模塊

8LCD4*3矩陣鍵盤,鍵值讀取方法采用掃描法，端口使用P1口，其中P1.4~P1.7P1口，當(dāng)讀到有鍵按下才，會去具體掃描行與列。繼電器模塊（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路，通常應(yīng)用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流44圖圖10繼電器模塊8AD模塊8AD模塊PCF8591T41I2C-BUS件地址編程的腳。通過I2C總線與處理器通信，其價格低廉，接口簡ADDA ，3硬 控制容易等優(yōu)點，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。其引腳定義如下：。AOUT：模擬輸出（D/A。硬件設(shè)備地址。GND：電源負極地。VREF：參考電壓輸入。振蕩器輸入時，內(nèi)部/外部的切換開關(guān)。OSC:振蕩器輸入/輸出。SCL:I2CBUSAGND:模擬地,摸擬信號和基準(zhǔn)電源的參考地。3.9串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊RS232將單片機中的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給網(wǎng)頁后臺程序。該模塊具體的功能如下：（1）10M（2）1.5KV（3）300~115200bps；支持TCP/IP協(xié)議包括：ARP、IP、ICMP、IGMP、UDP、TCP、HTTP、DHCP；工作方式：TCPServer,TCPClient,UDP,虛擬串口、socketIP提供虛擬串口管理軟件；提供通用配置函數(shù)庫，方便用戶使用開發(fā)應(yīng)用程序；可使用配置工具XVCOM進行配置；可使用網(wǎng)頁瀏覽器進行配置；輸入電壓：5V；功耗低最大工作電流：80mA；（13）工作溫度：0～65℃；124STC89c52開發(fā)工具介紹KeilC51KeilSoftware51C發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C芯片，它集編輯，編譯，仿真等于一體，同時還支持，PLMC51的單片機愛好者，都對它十分喜歡。keiluVision2新建項目與編輯ProjectNewProject，如圖14C展名。擇所要的單片機，這里選擇常用的Ateml擇所要的單片機，這里選擇常用的Ateml公司的AT89面步驟后，我們就可以進行程序的編寫了。K15完成上（3）首 EIL（3）首 EIL中有一Demo，，這個操作也可以通過菜單File－New或快捷鍵Ctrl+N來實現(xiàn)。KEILC4.6SourceGrou“AddFiletoGroup‘SourceGroup1’”彈出文件窗口，選擇剛剛保存的文DD按鈕，關(guān)閉文件窗，程序文件已加到項目中了。這時在SourceGroup11.2keiluVision2編譯與調(diào)試運行色 p1文 們選 件，按A 文件 看。4.（1）181、2、312編譯當(dāng)前項目，如果先前編譯過一次之后文件沒有做動編輯改動，這時再點擊是不會再次重新編譯的。3Debug－Start\StopDebugSession，Ctrl+F5。效，2效，2到從51芯片的串行口輸入輸出的字符處于停止?fàn)顟B(tài)時才有 有效。3是復(fù)位，模擬芯片的復(fù)位程序 中的串行調(diào)試窗口，這個窗口我們可以看 ，這里的項目也正是在這里看運行結(jié)果。燒寫式是Intel公司提出的按地址排列的數(shù)據(jù)信息,數(shù)據(jù)寬度為字字燒寫式是Intel公司提出的按地址排列的數(shù)據(jù)信息,數(shù)據(jù)寬度為字字先前的項目了。然后右擊項目文件夾，彈出項目功19調(diào)試模式HEX文件格 節(jié),所有數(shù)據(jù)使用16進制數(shù) 理程序存儲 到2的文件就可以打開 能菜單，選OptionsforTarget’Target1’,彈出項目選項設(shè)置窗口，同樣先選中項目文件夾ProjectOutputHEX單片機總控制流程圖鍵盤與紅外遙控鍵位功能鍵盤與紅外遙控鍵位功能如圖，當(dāng)開啟自動模式后4~12號鍵不起作用。當(dāng)748~1291,6號鍵對應(yīng)空調(diào)的開關(guān)，7、11號鍵對應(yīng)窗簾的開關(guān)，8、12號鍵對應(yīng)插座的開關(guān)。Web軟件開發(fā)工4.4.1Eclipse

21鍵盤功能Java它只是一個框架和一組服務(wù)，用于通過插件組件構(gòu)建開發(fā)環(huán)境。幸運的是，Eclipse附帶了一個標(biāo)準(zhǔn)的插件集，包括Java開發(fā)工具（JavaDevelopmentTools，JDT。EclipseEclipseEclipseEclipseJavaC/C++、COBOLEiffel的插件已經(jīng)可用，或預(yù)計會推出。Eclipse其他應(yīng)用程序類型的基礎(chǔ)，比如內(nèi)容管理系統(tǒng)。IBMWebSphereStudioWorkbench，它構(gòu)成了IBMJava開發(fā)工具系列的基礎(chǔ)。例如，服務(wù)和數(shù)據(jù)庫訪問的支持。4.4.2tomcatTomcatApacheJakartaApache、SunSunServletJSPTomcatTomcatWeb支持負載平衡與郵件服務(wù)等開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)常用的功能；而且它還在不斷的改進和完善中，任何一個感興趣的程序員都可以更改它或在其中加入新的功能。tomcatApache??的進程單獨運行的。Web端網(wǎng)頁界面設(shè)計頁面包含的功能有，系統(tǒng)管理、狀態(tài)查詢、電器管理。22主頁監(jiān)控出現(xiàn)了問題需要及時處理。點擊修改項的開關(guān)鍵就可以遠程控制家中電器的開關(guān)。系統(tǒng)會根據(jù)數(shù)據(jù)庫傳上來的信息以列表的形式將家中電器的狀態(tài)信息顯示出來。監(jiān)控出現(xiàn)了問題需要及時處理。點擊修改項的開關(guān)鍵就可以遠程控制家中電器的開關(guān)。點擊 有修改項，只要24電器管理界面系統(tǒng)

電器的能查看電器狀態(tài)，高級用戶可以查看、修改、添加、刪除。5在實現(xiàn)了系統(tǒng)各個模塊的功能后需要做的，也是最為重要的就是實際運用，只有如何將這套系統(tǒng)搭建在一個真實環(huán)境中。實例環(huán)境選擇本次系統(tǒng)搭建選擇了一個普通型的兩室一廳住宅，如圖26所示。其中要用到智能控制的地方有兩間臥室、一間客廳、一個過道（3號、一間衛(wèi)生間、一道門。2648例環(huán)境布置控電器例環(huán)境布置控電器85.112是過道燈、4號是衛(wèi)生間燈、5號是客廳窗簾、6號是接線板、7號所在本實例 客臥燈、3號 是空調(diào)、8布線中，本套系統(tǒng)適用于那些事先安排好且不需要經(jīng)常移動更換的電器設(shè)備，核心與服務(wù)器的連接用串口，因此控制核心會和服務(wù)器主機放在一起。另外傳感器與紅外接收頭將會被獨??出來。紅外接收頭會與遙控配套安裝。電式控制模式在控制模式上除了以往常見的自動與手動模式電

控制核實例的

服務(wù)器參考器28起夜起夜控制模睡眠走廊、客廳的燈開，門禁關(guān)、控制模睡眠關(guān)閉其他電器設(shè)備、臥室燈由亮變暗，開門禁，關(guān)窗簾切換后可以手動控制電器當(dāng)然如有特殊需要可以變動情景模式中的