家庭智能控制系统的设计毕业论文答辩.doc

家庭智能控制系统的设计答辩人：Andy Hu班级：10通信(1)班学号：10080620210 师：刘 木 林 目 录112345课题研究背景系统设计方案系统硬件设计系统软件设计系统运行结果静思笃行 持中秉正 2课题研究背景随着经济的快速增长，人们生活的质量和品位有 所提高。但是还不够智能化，且存在诸多安全隐患， 故如何建立一个高效率、低成本的家庭智能控制系统 已成为当今世界的一个热点问题。近些年，国内外各种类型的智能家居产品越来越 多，但是很多产品功能单一，只能满足一般的需求。 随着GSM 网络覆盖范围的广阔化、无缝化、以及手机 的日益普及，基于GSM 网络的家庭智能控制和安防系 统具有广阔的应用空间。本课题将利用GSM无线移动通讯网络短信息数据 传输模式为平台,集智能、多功能、高性价比于一体， 实现超远距离方便、灵活的无线控制及预警处理。静思笃行 持中秉正 系统设计方案1设计思路1本系统设计的核心部分是单片机与TC35 模块构成的GSM收发终端控制模块，用于读取 用户手机的短信控制指令以及向用户手机发 送状态信息。气体传感器电路、温度传感器 电路、热释电红外传感器电路、用电器控制 电路以及液晶显示电路直接与单片机控制相 连。静思笃行 持中秉正 系统设计方案2系统设计框图1系统以STC89C52RC单片机为核心，连接外部电 路完成各功能的控制。系统总体设计框图如下：气体传感器液晶显示屏单片机控温度传感器 制 GSM模块 用户手机电路热释红外传感器家用电器静思笃行 持中秉正 1单击此处编系辑统硬母件设版计标题样式1STC89C52单片机 STC89C52单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超 强抗干扰的单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择，并且可以在线编程，无需专用编程器。 第三级 第四级 第五STC89C52实物图静思笃行 持中秉正 系统硬件设计2TC35短信模块1本系统使用的GSM模块是Siemens 公司的TC35，该模块主 要由GSM 基带处理器、GSM射频模块、供电模块、闪存、ZIF 连接器、天线接口六个部分组成。TC35实物图静思笃行 持中秉正 1单击此处编系辑统硬母件设版计标题样式3MQ-2气体传感器模块 单击MQ此-2型处气编体传辑感母器可版以用文于本以氢样气式为主要成分的煤气、液化石油、天然气的测量，而且其抗干扰能力强，水蒸气、烟等干扰第二级气体对它的影响非常小。 第三级 第MQ-2实物图静思笃行 持中秉正 1单击此处编系辑统硬母件设版计标题样式4 DS18B20温度传感器模块 0 单 本系统采用DS18B20温度探测器实现火灾预警功能，其内 部主要有64位光刻ROM、温度传感器、TL、配置寄存器等组成。 第三级 第四DS18B20实物图静思笃行 持中秉正 系统硬件设计5HC-SR501热释红外传感器模块1HC-SR501人体红外是基于红外线技术的自动控制模块，灵敏 度高，可靠性强 ，超低电压工作模式，广泛应用于各类自动感 应电器设备。热释红外传感器实物图静思笃行 持中秉正 系统硬件设计6LCD1602液晶显示模块11602液晶是一种工业字符型液晶，能够同时显示16x02 即32个 字符。具有厚度薄、直接驱动、易于实现全彩色显示的特点。1602实物图静思笃行 持中秉正 系统软件设计1短消息发送程序1TC35模块单片机对TC35模块采 用AT指令来进行初始化和 短消息的发送和接收。短 消息内容发送到目的地址 的过程首先是经历赋值过 程，然后经过数据处理过 程，将交换变量中的信息 处理成PDU串，接着利用 AT命令将待发送的PDU串 从串口发送出去。读取短消息内容断字符型中文编码英文编码PDU发送内容PDU串编码调用短消息发送函数短消息发送流程图静思笃行 持中秉正 系统软件设计12 传感器模块控制程序程序首先完成初 始化，然后单片机通 过分别对传感器接口 N 电路进行检测，当判 断出传感器的开关量 有变化时，则说明有 报警信息，再根据判 断属于那种报警给户 主发送报警短消息预 警信息。开始单片机寄存器初始化LCD初始化传感器初始化读标志位是否为1Y判断报警类型Y温度是否超过初始值N是否有气体泄漏N是否有人入侵显示Y发送温度报警信息Y发送气体报警信息Y发送红外报警信息返回静思笃行 持中秉正 系统软件设计3家电和液晶显示程序1用户给系统发送“开” 和“关”指令的短消息控制 继电器来控制家用电器运作。开始单片机寄存器初始化当前状态发送“开”指令YES NO电器运行返回液晶显示原理是分析输入 进来的信息，通过电压对其显 示区域进行控制，有电就有显 示，没电就不显示。开始LCD初始化分析接收到的信息LCD显示接受到的信息返回家电控制程序液晶显示程序静思笃行 持中秉正 系统运行结果1整个系统设计完成后，要进行运行调试，验证系 统的可靠性及稳定性，使系统符合设计要求。防煤气泄漏运行结果静思笃行 持中秉正 系统运行结果防外人非法入侵运行结果1静思笃行 持中秉正 结论与展望1本设计涉及到的内容比较新，我认为智能家庭这个方 向将会有大大的开发价值与广阔而美好前景，这正是我选 择本课题的原因。本次毕业设计根据设计任务,提出了方案， 介绍了各模块的工作原理以及各功能的实现方法。设计中 充分利用了系统的硬件和软件资源，实现了各个模块之间 的协调控制，提高了系统的可靠性和稳定性。本次设计对大学所学的知识起了一个很好的巩固和补 充作