智能家居毕业设计

摘要智能家居系统利用电子传感技术、计算机技术和信息传输技术为用户提供全方位的服务，同时对家中的实时情况进行监控和管理。它包括家庭内部信息传输系统、家庭报警、显示系统和智能传感/执行设备等几个部分。本文中的智能家居控制系统包括室内信息智能监控功能、输入和实时显示功能、智能报警和通信报警等。本文将整个系统分为主机部分和扩展部分。主控机采用AT89C51单片机，两部分通过无线通信模块进行数据交换。主机部分是系统的核心部分。键盘输入模块用于初始化系统温度和湿度，液晶显示模块用于实时显示室内状况。该部分还具有温湿度控制和气阀开关控制功能。对于异常情况，系统可以通过声光报警模块报警。情况严重时，可通过电话拨号模块通知用户、物业或相关部门。扩展部分是系统的监控部分，主要通过温湿度传感器、气体传感器和烟雾传感器采集室内信号，通过无线通信模块PTR8000将信息传输给主机，实现对家居的智能控制。通过这项研究，整个智能家居控制系统得到了进一步的完善！关键词：AT89C51；智能控制；传感器；无线通信关键词是从论文中选择的词或术语，用于文档索引，以表示全文主题内容的信息项。如果可能，尽量使用汉语主题词表等词汇中提供的标准词汇。不使用此信息时，请删除此框。摘要智能家居系统利用电子传感技术、计算机技术和信息传递技术提供全方位的服务，同时对房屋状况进行监控和实时管理。它包括家庭信息传输系统、家庭报警、显示系统和智能传感器/设备等几个部分的实现。本文研制的智能家居控制系统包括室内信息智能监控、实时输入和显示、智能报警和通信报警。它分为主机部分和扩展部分，并以AT89C51单片机为主控单元，两部分通过无线通信模块相互交换数据。主机部分是系统的核心，通过系统的键盘输入模块初始化温度和湿度设置，并使用液晶显示模块实时显示室内情况，该部分还具有温度、湿度和气阀开关的控制功能，对于异常情况，系统还可以通过声光报警模块报警。对于严重的情况，系统还可以通过电话拨号模块通知用户、物业或相关部门。分机是系统的监控部分，它通过温湿度传感器、气体传感器和烟雾传感器采集室内信号，并通过无线通信模块PTR8000将信息传输给主机，实现对家居的智能控制。通过本文的研究，整个智能家居控制系统得到了进一步的完善！关键词：AT89C51智能控制；传感器。无线通信- 3 -目录摘要1抽象2导言11导言21.1研究智能家居的意义21.2国内外智能家居现状及发展趋势21.2.1国内外智能家居发展现状21.2.2智能家居的发展趋势32智能家居控制系统方案设计52.1 AT89C51单片机52.2系统总体方案设计63硬件设计73.1主机系统7的硬件设计3.1.1可编程并行输入/输出端口7的扩展3.1.2键盘接口电路设计83.1.3液晶模块93.1.4声光报警器113.1.5自动报警系统123.1.6电磁阀控制模块14的设计3.1.7温湿度控制系统15的硬件设计3.2扩展系统16的硬件设计3.2.1模数转换芯片173.2.2温度和湿度传感器SHT11183.2.3气体传感器203.2.4烟雾传感器223.3主机和分机通信部分223.4电源模块24的设计4个系统的软件设计4.1软件开发环境介绍254.2主机系统软件设计第25部分4.2.1键盘输入模块26的软件设计4.2.2液晶显示模块编程284 . 2 . 3 mt 8888 30的软件设计4.3扩展系统软件334.3.1温湿度检测模块33的软件设计4.3.2气体检测4.3.3扩展数据传输374.4 NRF 905无线通信38软件设计5系统抗干扰能力设计405.1单片机系统硬件抗干扰405.2单片机系统软件的抗干扰40结论42参考文献43附录A主机电气原理图第45部分附录B扩展部分46的电气原理图附录C主机第47部分主要流程图附录D扩展部分48的主要流程图附录E部分初始化源程序49致谢52介绍随着现代科学技术的发展和人们生活水平的提高，人们对居住环境的要求正在从追求宽敞的居住空间和豪华的装修发展到追求品味、安全、舒适、方便和智能化。个人家用电器的自动化已经不能完全满足人们的需求，家用电器的网络化已经成为必然趋势。因此，智能家庭、智能家庭、数字家庭网络家庭、家庭网络、数字家庭等概念应运而生。已经在国内外被广泛提出，各种新技术也不断应用于家庭智能系统中。近年来，国内外研究机构和制造商已经认识到家庭安全的重要性，将智能家居视为一个极其重要的方向，并投入技术力量和资金进行研究和产业化。通过对智能家居的进一步研究，达到智能控制家庭安全的目的。本文的目的是设计一个智能家居控制系统，它应该能够初始化系统。采集室内温湿度信号、烟雾信号和气体信号；并能实时显示室内情况；具有温湿度智能控制和气体泄漏智能控制功能；在异常情况下，可以执行声光报警和远程报警功能。介绍1.1研究智能家居的意义随着人们生活水平的不断提高，人们对生活环境不断提出更高的要求，越来越重视家庭生活中每个成员的舒适、安全和方便。因此，从市场需求的角度来看，智能家居必然会有广阔的前景1。看看中国的智能家居市场，我认为它有以下特点：没有形成统一的行业标准。大、中、小制造商都有自己的政策。各种不相容的产品充斥市场，形成了春秋战国时期的分裂局面。大多数工厂集中在东部沿海地区，还没有形成大规模生产。产品的销售量并不大。与国外产品相比，该品牌的影响力远远不够。市场分布极不均衡。该市场活跃在经济发达的沿海地区和内地的大中型城市。人们大多接受智能家居的概念。北部和西部地区要差得多，但市场潜力巨大。随着房地产市场的稳步上升和新建筑的蓬勃发展，房地产开发商和投资者越来越关注智能家居的广泛应用。在现实生活中，家庭智力和理想智力之间有很大的差距。随着未来几十年的蓬勃发展，智能家具系统的应用将会越来越广泛。智能家具的研究将从理论上推动智能技术在家具领域的深入发展，为各种新型智能家具产品的设计和开发提供一定的理论依据，产生一定的经济效益和社会效益，极大地丰富和丰富了家具系统理论。到目前为止，国内外还没有学者对智能家具进行系统的研究，因此以此为主要研究内容具有现实意义。1.2国内外智能家居的现状和发展趋势1.2.1开发人员人类在追求高度物质文明的同时，也在追求环境绿化和生活信息化。安全、舒适、方便、现代的家居环境已经成为21世纪家居生活的标志。进入21世纪，现代科学技术日新月异的力量打破了传统的时空界限。计算机网络和无止境的信息技术改变了人类的生产和生活方式。科学技术正以难以想象的速度深刻地影响着人类的思维方式和生存状态。作为人类生存的物质基础，住房将受到信息技术的冲击和影响。传统住宅已经不能满足现代社会对其使用功能和环境的更高要求。在未来，住宅应该是高科技和传统技术的有机结合：不仅功能齐全，居住舒适，使用方便，而且安全节能，有益于人体健康和自然生态环境2。目前，智能技术已经应用于家具行业，一些智能家具的雏形或早期产品已经出现。国外，如爱尔兰的兰卡斯特大学，与苏黎世、德国、瑞典和芬兰合作开发了一系列“智能家具”。“智能沙发”可以用来打开电视，启动电话录音机，识别谁坐在沙发上，知道如何说欢迎词，甚至可以根据输入程序自动唤醒躺在特定位置的病人。“智能货架”会在负载过重时发出投诉，“智能药箱”会在药物过期时发出警告。纽约现代艺术博物馆展厅中央有一张智能桌子，上面装有多个芯片和多个网络接入点，通过感应手的运动，用信息设备控制特定的物体。乌尔姆大学的一个研究小组开发了一种智能轮椅，这种轮椅是通过高度发达的导航系统实现的。该系统使用传感器和激光不断搜索周围的障碍物，并使用一台小型计算机分析如何在人群中选择路线。这种轮椅可以自动穿过拥挤的火车站大厅，不会与人相撞。中国在智能家具方面也做了一些初步的探索，一些先进的家具企业也开发了一些简单的智能家具产品。智能家具必将成为本世纪的潮流。例如，深圳市大浦豪实业发展有限公司在“富治岛幼犬优先”的旗帜下，率先在中国推出智能婴儿床。当婴儿尿床时，它可以发出温暖的警报，一张可以定期自动弹跳的懒床，一张可以接受语音指令的智能按摩床，一张可以教人化妆的梳妆台，以及许多其他新型智能家具。这些家具之所以智能，是因为除了传感器和硬件控制电路之外，单片机还扮演着大脑指令的角色。总之，我国家具智能化水平还处于起步和试验阶段，表现为基础薄弱、技术含量低。我国对家具智能化的研究仅仅停留在总结讨论和简单产品开发的层面，缺乏系统的理论研究，需要进一步的开发和设计。1.2.2智能家居的发展趋势我们都知道智能家居已经取得了初步的成功，但离“智能”还有很长的路要走。智能家居的发展趋势如下：1.建立关系网每个家庭，无论大小，都有一个固定的网络地址，可以随时控制。网络化是信息技术、通信技术和计算机技术发展的必然趋势，是智能家居的重要条件。2.智能与人性化随着人工智能的不断发展和机器人的出现，智能不再是一个神话，智能是智能控制发展的必然趋势。因此，家庭的智能化也必须向智能化发展。智能家居是信息技术(尤其是计算机技术)、网络技术、控制技术渗透和发展到传统家电行业的必然结果。智能化应该服务于人们的生活，因此应该更加全面和人性化，这也是智能家居在未来的发展方向智能的本质之一是降低成本和提高效率。节能是降低成本的关键技术。绿色、环保、节能将成为未来住宅的重要评估指标，甚至是首要考虑因素。住宅实现了基本智能化后，绿色生态住宅成为了必然的追求目标。为了提高居住环境的质量，这些也是其未来发展中必须考虑的因素。4.综合家庭智能化需要满足自动管理、安全监控、火灾报警、对讲呼叫、设备监控等内容的要求，并集成其智能功能以降低成本，这也