智能家居毕业设计说明书重要30

{管理信息化物联网}智能家居毕业设计说明书重要30摘要智能家居作为家庭信息化的实现方式，已经成为社会信息化发展的重要组成部分，物联网因其巨大的应用前景，将是智能家居产业发展过程中一个比较现实贴近使用的设计理念，采用STC89C52单片机为控制核心，为控制终端，并采用包括红外遥控、按键、Web四章描述了整个设计的软、硬件部分的具体实现，第五章是根据设计好的功能搭建了一个具体的环境实例。关键词：物联网、智能家居、单片机、STC89C52、多源控制AbstractSmartHomeastheimplementmodeofFamilyInformationhasbeeanimportantpartofthesocialinformationdevelopment.Thenetworkingbecauseofitshugeprospecttodevelop.ItwillbearealwayduringtheSmartHome`sdevelopment.NetworkingmeansalottotheSmartHome.Thisarticlebaseonthedesignconceptoftryingtouseeasiestwaytodeliverhandleandclosingtouse.WetaketheSTC89C52asthecontrolcoreofthedesign.Therelayasthecontrolterminalmean.Whilewealsousethetraredremotecontrolkeywebpageetctocontrolthehomeappliances.Twotofourchaptersofthispaperdescribesthedesignofsoftwareandhardwaretoachievethespecific.ChapterVisbasedonfeaturesdesignedtobuildaspecificenvironmentinstance.Keyword:NetworkingIntelligentHomeMicrocontrollerSTC89C52multi-sourcecontrol目录摘要1Abstract. 21444智能家居控制系统功能5266系统设计方案6功能设计：77777839991010LCD11键盘模块1212AD1314416STC89c5216keiluVision216keiluVision218程序烧写1920键盘与红外遥控键位功能21Web21Eclipse21tomcat22Web225252525所控电器2525控制模式26远程控制27628谢辞29参考文献30附录：单片机控制程序311智能家居的概念智能家居（SmartHome）是以家为平台，兼备建筑、自动化，智能化于一体间的工具，使家庭更为舒适、安全、高效和节能。多的机构和个人开始了对智能家居的研究更加舒适、便利和安全。物联网的出现物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings(RFID术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。物联网概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础个人电脑、宽带等。而在物联网时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球。故也有业内人士认为物联网与智能电网均是智慧地球的有机构成部分。物联网把我们的生活拟人化了，万物成了人的同类。在这个物物相联的世界话”了，天热它会把温度调低，太潮就会自动抽湿灯也知道节能了，房间里没人环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测等领域。IT预测，到2020年全球“物物互联”业务(即物联网业务)，与“人与人通信”业将超过一万亿元规模，2050可以想见，物联网发展到一定阶段，家中的电器可以和外网连接起来，通过传感器传达电器的信号。厂家在厂里就可以知道你家中电器的使用情况，也许在我们还惊异地不相信。智能家居控制系统功能面。其中家庭设备自动监控包括电器设备的集中、遥控、远距离异地(通过电话Internet)的监视、控制及数据采集。视像音响等家用电器进行监视和控制。热能表、燃气表、水表、电度表的数据采集、计量和传送根据小区物业湿度等参数对空调机进行监视、调节和控制。照明设备的监视、调节和控制按照预先设定的时间程序，分别对各个房间照明设备的开、关进行控制，并可自动调节各个房间的照度。窗帘的控制，按照预先设定的时间程序，对窗帘的开启/关闭进行控制。2整体介绍本次设计以采用STC89C52芯片为控制核心，红外、温度、光敏等传感器为机械式按键开关的基础上，采用无线遥控器与Web网页远程控制,来控制家用电器（如日光灯、空调、门禁等）MCU动调节卧室光线等。系统设计方案红外遥控模块、LCD1功能设计：控制

网页服务器（串口转网口）

数据库信息活需求，本系统过互联网登录为了应人们高质量、便捷的生 活需求，本系统过互联网登录核心控制设备

继电器

制系 四种控制相结合其中Web（STC8052网页远程是指在离开家以后通 运行在特定服务器上的网站，是指PWM调控传感器（温度、 LCD显示1系统整体框图（如温度、光线强境。室温控制（的范围。同时为了方便控制，MCULCD1602显示出来。图2温度传感器DS18B20 图3光敏传感器灯光控制是开窗帘还是关窗帘等。光线控制比调光法、脉冲调频调光法、调节高频逆变器供电电压调光法等。其中相对LEDLED占空比调大。模式控制模式控制，就是将几种电器集中在一起控制，例如把灯全关、把窗帘全开，这时如果用手动去逐一开关就会显得比较繁琐，如果把灯全关、窗帘全开设定为一种并且这种控制方式用程序实现起来也较为容易。但其中的模式不必太多，以免使系统的操作变得复杂，在具体的设计只需将常用的几种情况（场景）设为固定的模式来控制即可，在本次设计中有自动模式、手动模式、开关模式，其中自动模式、睡眠模式，其中睡眠模式是开空调、灯２光线逐渐变暗、其他电器关。开关模式是指对电器单独进行开与关的控制。3最小系统模块STC89C52401~8I/O（p1.0~p1.79rst10、11RXDTXD12~19:p3(12,13INT0),18,19脚:晶振谐振器，2021~28p2829:psenromrom29(psen30:ALE/PROG31:EArom+5V。串口模块

4最小系统MAX3232MAX232RS-232串口设计的单电源电平转换芯片,使用+5v1RS-232C2、只需要单一+5V3、片载电荷泵具有升压、电压极性反转能力，能够产生+10V-10VV+、V-45mA52RS-232C6、内部集成两个RS-232C接收器红外接收模块PH1026红外接收模块6红外接收模块传感器模块（1）在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。（2）测温范围－55℃～＋125℃，0.5℃。支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只定，实现多点测温。工作电源:3~5V/DC。在使用中不需要任何外围元件。测量结果以9~12位数字量方式串行传送。LCDLCD160216x0232一行为提示信息，第二行为数据信息其引显示模块采用 字符（16LCD160216x0232一行为提示信息，第二行为数据信息其引在本次设计中，第 脚功能如下：1：VSS2：VDD5V时对比度最高（10K整对比度。令寄存器。作。6：E(EN)端为使能(enable)端。第15～16脚：空脚或背灯电源。15脚背光正极，16脚背光负极。键盘模块

8LCD4*3矩阵键盘,键值读取方法采用扫描法，端口使用P1口，其中P1.4~P1.7P1口，当读到有键按下才，会去具体扫描行与列。继电器模块（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流44图图10继电器模块8AD模块8AD模块PCF8591T41I2C-BUS件地址编程的脚。通过I2C总线与处理器通信，其价格低廉，接口简ADDA ，3硬 控制容易等优点，在单片机应用系统中得到了广泛的应用。其引脚定义如下：。AOUT：模拟输出（D/A。硬件设备地址。GND：电源负极地。VREF：参考电压输入。振荡器输入时，内部/外部的切换开关。OSC:振荡器输入/输出。SCL:I2CBUSAGND:模拟地,摸拟信号和基准电源的参考地。3.9串口转以太网模块RS232将单片机中的数据通过网络发送给网页后台程序。该模块具体的功能如下：（1）10M（2）1.5KV（3）300~115200bps；支持TCP/IP协议包括：ARP、IP、ICMP、IGMP、UDP、TCP、HTTP、DHCP；工作方式：TCPServer,TCPClient,UDP,虚拟串口、socketIP提供虚拟串口管理软件；提供通用配置函数库，方便用户使用开发应用程序；可使用配置工具XVCOM进行配置；可使用网页浏览器进行配置；输入电压：5V；功耗低最大工作电流：80mA；（13）工作温度：0～65℃；124STC89c52开发工具介绍KeilC51KeilSoftware51C发系统，与汇编相比，C芯片，它集编辑，编译，仿真等于一体，同时还支持，PLMC51的单片机爱好者，都对它十分喜欢。keiluVision2新建项目与编辑ProjectNewProject，如图14C展名。择所要的单片机，这里选择常用的Ateml择所要的单片机，这里选择常用的Ateml公司的AT89面步骤后，我们就可以进行程序的编写了。K15完成上（3）首 EIL（3）首 EIL中有一Demo，，这个操作也可以通过菜单File－New或快捷键Ctrl+N来实现。KEILC4.6SourceGrou“AddFiletoGroup‘SourceGroup1’”弹出文件窗口，选择刚刚保存的文DD按钮，关闭文件窗，程序文件已加到项目中了。这时在SourceGroup11.2keiluVision2编译与调试运行色 p1文 们选 件，按A 文件 看。4.（1）181、2、312编译当前项目，如果先前编译过一次之后文件没有做动编辑改动，这时再点击是不会再次重新编译的。3Debug－Start\StopDebugSession，Ctrl+F5。效，2效，2到从51芯片的串行口输入输出的字符处于停止状态时才有 有效。3是复位，模拟芯片的复位程序 中的串行调试窗口，这个窗口我们可以看 ，这里的项目也正是在这里看运行结果。烧写式是Intel公司提出的按地址排列的数据信息,数据宽度为字字烧写式是Intel公司提出的按地址排列的数据信息,数据宽度为字字先前的项目了。然后右击项目文件夹，弹出项目功19调试模式HEX文件格 节,所有数据使用16进制数 理程序存储 到2的文件就可以打开 能菜单，选OptionsforTarget’Target1’,弹出项目选项设置窗口，同样先选中项目文件夹ProjectOutputHEX单片机总控制流程图键盘与红外遥控键位功能键盘与红外遥控键位功能如图，当开启自动模式后4~12号键不起作用。当748~1291,6号键对应空调的开关，7、11号键对应窗帘的开关，8、12号键对应插座的开关。Web软件开发工4.4.1Eclipse

21键盘功能Java它只是一个框架和一组服务，用于通过插件组件构建开发环境。幸运的是，Eclipse附带了一个标准的插件集，包括Java开发工具（JavaDevelopmentTools，JDT。EclipseEclipseEclipseEclipseJavaC/C++、COBOLEiffel的插件已经可用，或预计会推出。Eclipse其他应用程序类型的基础，比如内容管理系统。IBMWebSphereStudioWorkbench，它构成了IBMJava开发工具系列的基础。例如，服务和数据库访问的支持。4.4.2tomcatTomcatApacheJakartaApache、SunSunServletJSPTomcatTomcatWeb支持负载平衡与邮件服务等开发应用系统常用的功能；而且它还在不断的改进和完善中，任何一个感兴趣的程序员都可以更改它或在其中加入新的功能。tomcatApache🖂的进程单独运行的。Web端网页界面设计页面包含的功能有，系统管理、状态查询、电器管理。22主页监控出现了问题需要及时处理。点击修改项的开关键就可以远程控制家中电器的开关。系统会根据数据库传上来的信息以列表的形式将家中电器的状态信息显示出来。监控出现了问题需要及时处理。点击修改项的开关键就可以远程控制家中电器的开关。点击 有修改项，只要24电器管理界面系统

电器的能查看电器状态，高级用户可以查看、修改、添加、删除。5在实现了系统各个模块的功能后需要做的，也是最为重要的就是实际运用，只有如何将这套系统搭建在一个真实环境中。实例环境选择本次系统搭建选择了一个普通型的两室一厅住宅，如图26所示。其中要用到智能控制的地方有两间卧室、一间客厅、一个过道（3号、一间卫生间、一道门。2648例环境布置控电器例环境布置控电器85.112是过道灯、4号是卫生间灯、5号是客厅窗帘、6号是接线板、7号所在本实例 客卧灯、3号 是空调、8布线中，本套系统适用于那些事先安排好且不需要经常移动更换的电器设备，核心与服务器的连接用串口，因此控制核心会和服务器主机放在一起。另外传感器与红外接收头将会被独🖂出来。红外接收头会与遥控配套安装。电式控制模式在控制模式上除了以往常见的自动与手动模式电

控制核实例的

服务器参考器28起夜起夜控制模睡眠走廊、客厅的灯开，门禁关、控制模睡眠关闭其他电器设备、卧室灯由亮变暗，开门禁，关窗帘切换后可以手动控制电器当然如有特殊需要可以变动情景模式中的