【基于GSM的智能家居系统设计（附图和代码）】10000字（论文）

基于GSM的智能家居系统设计目录TOC\o"1-3"\h\u10601基于GSM的智能家居系统设计 12111引言 2204811.1设计背景及其意义 386761.1.1设计背景 3283931.1.2研究意义 3320011.2本次设计的主要内容和功能 4316662设计方案 4111051、单片机最小系统 5258542、DTH11温湿度检测 5149383、DYP-ME003人体红外感应 5243464、按键设置电路 5163995、GSM短信发送 613953(1)当检测到的烟雾、温度大于报警值时,单片机发送报警短信； 612905(3)可以发送指令给单片机,直接获取数据； 6244266、烟雾浓度检测 6314677、控制功能 629389(2)单片机接收到GSM短信指令后会执行开关窗帘的操作； 6220563硬件部分电路设计 632023.1系统硬件电路总原理图 6173783.2STC89C52概述 7234013.2.1STC89C52引脚 7135903.2.2STC89C52的内部构造 8316713.3按键控制电路 9203603.4开关及电源电路 10135433.5蜂鸣器报警电路 1167933.6液晶显示电路 11163403.7SIM800模块电路 12181883.8DTH11模块电路 1379473.9红外传感器模块电路 1354464软件系统设计 1487984.1软件主函数架构 14113724.2LCD1602显示流程图 16143844.3串口与GSM函数流程图 1775034.4温湿度检测流程图 185414.5按键子程序 1920197图4-5按键流程图 2040725系统调试 20194525.1焊接过程总结 20314475.2功能调试 21255186成果展示 22114917总结与展望 2323117参考文献 25引言随着科学技术水平的不断提高，人们也愈发渴望更高的生活质量，而这也应该是科技最根本的初心，让人类过上更便捷的生活。我们在生活中的方方面面都会享受到科技带给我们的便利，像空调，洗衣机，自动扫地机等等这些电子设备在过去的家庭中是不曾存在的，而未来家庭中的电子产品也只会越来越多。可逐渐地人们会发现，繁杂且庞大的家庭电器设备所组成的网络会让我们疲于管理，比如有时候会找不到空调遥控器、电视遥控器；想关灯既要找开关，还要走一段路，关了灯之后又摸黑回来；用电磁炉煲汤花费要很长时间，想到外面做点其他事情又怕家里煮东西会引发火灾等等。而现在，诸如上述所说的一些问题都可以由一套强大的智能家居系统来解决。智能家居系统将家庭中的电子设备都联系在一起，形成一个家庭电子设备网络，然后通过单片机芯片对整个系统进行调控。智能家居系统就像一个总的控制器，我们只需要在手机上对系统操作便可以控制整个家庭电子设备网络的运行。手机已经成为我们日常生活必不可少的工具，很多人都是随身携带的，因此，用手机作为智能家居系统的监控端是非常合适的。手机与系统端的通讯方式有多种，常见的有使用无线局域网相连接的，有用蓝牙技术来通讯的，也有通过接入互联网来与手机进行传发数据的，而本文介绍的这款智能家居系统是基于GSM系统中的短信息服务与手机端进行交互的。可以说各个方案互有优劣，完全是根据需求来选择。1.1设计背景及其意义1.1.1设计背景智能家居这个概念并不是近年来才被提出的，早在1997年，比尔盖茨已经在自己的豪宅中使用上了智能家居系统，也给予当时的人们极大的震撼。在万物互联时代即将到来的今天，智能家居凭借其在未来生活中的实用性逐渐成为人们的研究热点。智能家居可实现的功能非常多，基本的有控制门窗的开关，对家电运行的控制，检测家居环境中的一些指标，还有就是关于家居安全防护的一些功能等等，几乎涵盖了家居生活中方方面面的问题。从分类上看，智能家居可根据不同的标准分成多个类别。从使用的通信方案上看，有WIFI、Zigbee、Bluetooth、GSM等等；从连接的方式上看，有通过RS485等接口与各个家电产品进行有线连接的，也有如上述所说的通过无线通信技术进行连接的；从安装的渠道上看，有前装和后装之分；就目前来看，占据主流市场份额的是采用Zigbee无线组网技术的智能家居系统，其具有系统容量大，连接稳定等优势。而本次介绍的这款基于GSM的智能家居系统也是有着不容小觑的独特优势，例如服务费低廉，通过手机短信与系统进行交互，连接简单快捷等等，也能在智能家居领域占有着自己的一席之地。1.1.2研究意义追求更高水平的生活质量，很多人或多或少都会有这样的目标，而智能家居系统正是为了帮助我们实现这个目标才被提出来的概念，能让我们体验更好的家居生活。家电设备的智能化能在生活中的各个方面给我们带来便利，节约资源。例如最简单的人体红外检测到有人经过然后自动开灯，然后经过设定的时间自动熄灭，这只是智能家居的一个很小的应用，是不是也给予了我们极大的方便，像漆黑的楼道这种场景，应用起来是最适合不过的了。本次设计的目的并不是一次性造出一个完美的智能家居产品，而是通过此次设计去掌握智能家居系统的一般设计思路，了解硬件和软件部分的设计原理，在一次次排错验证的过程中积累到更多的经验，为即将到来的智能化时代做好充足的准备。相信在不久的将来，智能化家居产品将变得随处可见，那时候我们的研究也会显示出其巨大的价值。1.2本次设计的主要内容和功能 本次设计的这款智能家居作品采用了51系列中的stc89c51单片机作为主控芯片，可根据需求通过I/O口拓展多种功能，十分的方便，本作品实现的主要功能如下：系统开启时，单片机会将系统上的各个传感器所采集到的温度、湿度以及烟雾浓度数据在1602液晶显示屏上进行显示；当传感器检测到家居周围环境中的温度或者是烟雾浓度超过预设值时，系统的蜂鸣器模块会发出警报声响，并且系统上的SIM800模块会在单片机的控制下向预设的业主手机号码发送警示手机短信，以提醒业主作出应对措施，避免安全事故的发生；当有人经过时，人体红外传感器会检测到相应的信号并返回给单片机，在单片机的控制下，照明灯会自动亮起，免除了因光线不足而找不到开关的困扰，5秒后照明灯自动熄灭，又节约了资源；如若在系统开启了防盗模式下检测到有人经过，系统的蜂鸣器模块会发出警报声，并且由SIM800模块向业主发送“有人靠近”的提示短信，因此本系统也具备一定的家居防盗的功能；关于系统的远程控制功能，本次主要设计了远程关灯和关窗帘两个模块，在单片机程序中设计好相应的短信指令，当单片机接收到短信指令时，便会执行对应的操作，实现开关灯和窗帘的功能；设计方案根据需要实现的功能，我们来对系统的整体架构作一个大致的规划。51系列的单片机有多个型号，我们选择的是stc89c52这款芯片，其拥有8位的CPU以及8k的可编程flash存储器，无论是性能还是功耗，都十分的出色。下面图1为整个系统的设计框图：单片机处理单元蜂鸣器报警按键设置单片机处理单元蜂鸣器报警按键设置步进电机DTH11温湿度采集步进电机DTH11温湿度采集LCD1602显示人体红外感应LCD1602显示人体红外感应GSM短信发送短信ADC0832模数转换GSM短信发送短信ADC0832模数转换继电器控制照明灯MQ-2烟雾采集继电器控制照明灯MQ-2烟雾采集图1设计框图根据系统的设计框图，要实现具体的功能，整个系统应包含以下这些部分：1、单片机最小系统(1)复位电路；(2)晶振电路；(3)单片机以及电源电路；2、DTH11温湿度检测(1)采用DTH11温湿度传感器进行检测；(2)将检测到的数据通过引脚发送给单片机；3、DYP-ME003人体红外感应(1)红外传感器接收到人体发出的辐射而产生电信号，并将相关信息回传给单片机；4、按键设置电路(1)通过按键设置温度报警上限和防盗模式；(2)实现布防撤防；5、GSM短信发送(1)当检测到的烟雾、温度大于报警值时,单片机发送报警短信；(2)当人体红外检测到有人经过时,单片机发送有人靠近的警报短信；(3)可以发送指令给单片机,直接获取数据；6、烟雾浓度检测(1)通过烟雾传感器检测当前空气中烟雾浓度含量；(2)通过ADC0832进行模数转换；7、控制功能(1)通过GSM短信发送指令到单片机，单片机检测到相应指令会执行开关灯操作；(2)单片机接收到GSM短信指令后会执行开关窗帘的操作；硬件部分电路设计3.1系统硬件电路总原理图整个系统是围绕着stc89c52单片机进行拓展的，图3.1是用AltiumDesigner进行绘制的电路原理图，每个模块都被均匀地放置在主控芯片的周围，为了使主控芯片与各模块之间的走线更加清晰，图中多处使用了网络标号，相同的标号表示是连在一起的端口。根据电路原理图可以看出，本次设计的这款基于GSM的智能家居系统主要包括了LCD1602液晶显示部分，注意此处LCD1602的data0-7数据端口是通过排阻与单片机的p0口相连的，因为51单片机的p0口内部并没有上拉电阻，除此之外，还有按键电路模块，DTH11温湿度传感器电路模块，用来模拟开关窗帘的继电器模块，与手机端进行短信收发的SIM800模块，红外传感器电路模块，蜂鸣器报警电路模块，烟雾传感器模块以及和其配套使用的AD0832模数转换模块。图3.1电路原理图STC89C52概述主控芯片在系统中有着举足轻重的作用，可以说充当了整个系统的大脑，因此我们很有必要去详细了解这款芯片的性能和各方面的参数。Stc89c52单片机是由宏晶科技设计制造的新一代51系列单片机，比起上一代的性能有了极大的提升，功耗变小了的同时，运算速度也更快了。最主要的是，新一代单片机的指令代码是完全兼容旧版本8051单片机的，给系统的升级换代提供了很大的便利。Stc89c52单片机的工作电压为5V～3.3V，可供用户存放应用程序的空间为8k字节，其程序存储器为“电可擦除可编程只读存储器”，可通过电脑上的电压直接擦除并重新编写程序。单片机片上集成的运行内存也达到了512字节，还具有3个计数器/定时器和4路外部中断输入口。下载程序时，可直接通过串口从电脑上的串口工具软件进行下载，只需数秒即可完成，无需借助专用的下载器。STC89C52引脚这款stc89c52单片机是采用PDIP-40模型进行封装的，总共具有40个引脚，其中有32个引脚为通用I/O口，其他的便是一些功能引脚了。图3.2为该单片机的封装引脚图。图3.2STC89C52单片机封装引脚图通过查阅芯片手册可以知道该单片机各个引脚的详细功能，本次设计并没有用到所有的功能引脚，在此只挑一些主要的引脚进行功能说明：VCC（40）与VSS（20）：单片机工作，必然需要电流驱动，这两个为单片机的电源引脚和地引脚，分别连接板上电源和参考地，为单片机提供工作电源；RST（9）：单片机的复位引脚，当程序运行到一半卡死时，会经常用到复位，作用是使得单片机程序从最初的起始点重新运行。往该引脚输入持续两个机器周器的高电平，单片机便会进行复位，执行初始化操作。VPP（31）：该引脚接收的是访问外部存储器的控制信号，低电平有效，本系统的程序并不涉及外部存储器，因此接的是电源VCC；XTAL1（19）与XTAL2（18）：前者为片内振荡器反相放大器和时钟振荡电路的输入端，后者为片内振荡器反相放大器的输出端，晶振电路用到的便是这两个引脚。STC89C52的内部构造Stc89c52单片机的体积不算大，内部却大有乾坤。图3.3为其内部构造的简单示意图：图3.3单片机内部电路图按键控制电路与单片机进行交互需要输入设备来支撑，按键便是最常见的人机交互器件。本系统的设计包含了4个按键，各个按键都是相互独立的，占用的是单片机p1口的前四个引脚。按键是一种非自锁的接触型开关，按键按下时，触点闭合，电路导通，按键松开时电路也会随之断开。单片机通过我们设计好的单片机按键程序不断地循环检测相应I/O的高低电平情况，按键的另一端接到了参考地上，因此按键按下为低电平，松开时为高电平，然后单片机便可以据此来判断哪个按键被按下了。值得注意的是，当按键按下时的那一瞬间，按键触片会在闭合与断开之间快速变换，这种情况一般被称作按键的抖动，会干扰单片机对按键状态判断的准确性，要消除这种干扰，可以从硬件和软件两个方向下手。硬件的方法是给按键并联电容，消除高频干扰。本次设计采取的是软件消抖，通过设计一个延时程序，让单片机在每次的按键状态检测之前都延时一定的时间，让抖动的时间过去后再进行检测，这样便能消除这种情况的影响。图3.4为按键模块的电路图。图3.4按键控制电路开关及电源电路本系统的供电电路由一个六脚自锁开关和一个圆孔电源插座组成，搭配输出电压为5V的电源适配器便可以为整个单片机进行供电，若其他的电路模块有采用不同的电压标准进行供电，也可以借助相应的升压或降压电路进行电压变换，因为本系统的所有模块都工作在5V的电压下，所以并不需要设计电压变换电路。选用的这款开关有两排共六个引脚，分别为第一排的1、2、3脚和第二排的4、5、6,脚，而实际上我们只用到其中的两个引脚。那要怎么分辨要用哪个引脚呢？最简单的方法使用万用表去测量分清哪两个松开是断路而按下是通路，对于熟悉这款开关的人，也可以减少一点工作量。其实每一排中间那个引脚为公共引脚，对应的左右两边一个是常闭引脚，一个是常开引脚，只需要测一下中间引脚与哪一个引脚在开关按下时为闭合的就可以直接选用了。直流电路的开关一般设置在正极回路上，防止在开关松开时电势能的存在对电路器件造成损害。圆孔插座一般有三个脚，底部及侧面的脚为负极，一般我们只需用到一个就好，背后的脚为电源正极，将其连到开关选用的引脚上，另一个引脚与单片机电路的正极部分相连即可。图3.5即为所设计的开关及电源电路。图3.5开关及电源电路3.5蜂鸣器报警电路蜂鸣器在很多场景中都有应用，本次设计中的蜂鸣器起到了报警和提示的作用。蜂鸣器有许多种类，可以分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器，根据不同的工作原理，也可划分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器，本系统采用的是压电式式蜂鸣器。其工作原理是，由单片机引脚向蜂鸣器提供一个5V的直流电压，蜂鸣器内部自带多谐振荡器，多谐振荡器在电压的驱动下会发生振动，从而产生变化的电压给到蜂鸣器内部的压电陶瓷，压电陶瓷的作用是将电能转化为机械能，带动膜片的振动，从而发出了声音。因为单片机引脚所能提供的驱动电流很小，只有几十毫安左右，远远达不到蜂鸣器的驱动电流，因而需要用到三极管来进行电流的放大。本次采用的是PNP型三极管，其基极通过一个阻值为1K的电阻与单片机相连，电阻的作用主要是限流，单片机的引脚所能承受的电流大小是有限的，超过一定的数值便会有损坏的风险，同时也能在可以驱动三极管的前提下减少功耗。三极管的集电极不仅接了蜂鸣器，也并联了一个LED灯，用来提示蜂鸣器的工作状态。单片机引脚的输出电流经过三极管的放大作用后被放大了200倍，刚好能蜂鸣器正常工作。当有人经过或者系统检测到周围的环境温度和烟雾浓度值超过了设定上限，蜂鸣器便会发出警报提示音，提示小灯也会亮起。图3.6为蜂鸣器报警电路。图3.6蜂鸣器报警电路3.6液晶显示电路系统采用的是LCD1602液晶显示屏进行显示，当系统开启时，温度、湿度，以及烟雾浓度会分别显示在第一和第二行上。LCD1602是一款很常见的显示模块，内部的主控芯片为HD44780，能显示的内容包括英文字母，数字，和一些符号，并不能显示汉字。它有16个引脚，包括1,2号电源和地引脚，3号引脚VO为液晶显示的偏压信号，一般此引脚通过滑动变阻器与地相连，通过滑动变阻器改变偏置电压，从而调节字符与背光源的对比度，使显示的内容最清晰地显示，没有滑动变阻器也可直接用1K的电阻代替之，差别不大。4号引脚RS为命令/数据选择引脚，5号为读/写命令选择引脚，6号EN为使能引脚，这三个为1602显示屏的控制引脚，在与单片机的交互中起着至关重要的作用。7至14号引脚D0-D7为数据传输口，单片机的P0口通过排阻进行上拉后与该数据传输口进行相连。最后两个引脚为液晶屏背光源的电源正负极。图3.7为为液晶显示电路的电路示意图。图3.7LCD1602液晶显示电路图3.7SIM800模块电路本系统与手机交互是通过营运商的短信息服务来进行的，这就需要相应的硬件模块支持。SIM800L是本次设计中用到的通信模块，它是一款四频、工业级的GSM/GPRS模块，支持850MHz/900MHz/1800MHz/1900MHz四个频段，具有高性能、体积小等优点。该模块通过串口与单片机的TXD、RXD相连接，单片机通过AT指令对该模块进行控制，根据芯片手册便可以编写相应的控制程序，实现短信的收发控制。当系统上的传感器检测到有人经过或周围有险情发生时，单片机都会控制SIM800模块向业主手机发送警示短信。该模块需要的启动电流较大，系统上电源电路无法满足这一要求，因此我们在该模块的正负极之间采用了一颗1000UF的大电容进行供电。此外，单片机电源与该模块间的二极管起到了防止反向击穿芯片的功能。图3.8为SIM800模块的电路设计。图3.8sim800模块电路3.8DTH11模块电路系统采用DTH11数字温湿度传感器进行环境温度与湿度数据的采集，与传统的DS18B20温度传感器相比，DTH11的精确度相对更低一点，温度的精度范围是±2℃，湿度的精度范围是±5％。DTH11采用的是单总线数据格式，只需一个端口便可完成数据的输入与输出，非常方便。DTH11共有三个引脚，中间的为串行数据端口，与单片机的P1.6相连，另外两个一个为电源，另一个为地，其中要注意的是，温湿度传感器的电源与单片机电源相连时需要接一个阻值为1K的上拉电阻，不然器件没法正常工作。图3.9为本系统的温湿度传感器电路。图3.9DTH11模块电路3.9红外传感器模块电路系统的自动开灯以及防盗功能需要借助人体红外传感器的硬件设计才得以实现，该模块主要包括三个部分，分别为菲涅尔透镜、热释电红外传感器和信号处理芯片。其中的菲涅尔透镜可以显著的提高传感器接收的灵敏度，并增加检测的距离。36摄氏度的人体会通过红外光的方式发出热辐射，这些热辐射被热释电红外传感器捕捉到后，会产生微弱的电信号，信号处理芯片接收到信号后会输出高电平，使得与之相连的三极管导通。三极管的集电极与单片机相连，因此检测到有人时反馈给单片机的是低电平信号，电路中的1K电阻起到了限流的作用。图3.10为该人体红外检测部分的电路组成框图。检测对象检测对象菲涅尔透镜热释电红外传感器信号处理电路Vm图3.10人体红外检测电路框图软件系统设计4.1软件主函数架构在设计每一个程序之前，应该对整个系统的功能有一个总体的把握，根据各个模块的作用，处理好程序执行的先后顺序。每个单片机程序都是从主函数开始运行的，接着便是完成各个模块电路相关程序的初始化工作，做好准备等待主控芯片的调用。初始化完成之后，各个模块便开始正常工作了，此时温湿度传感器和烟雾传感器已经在采集数据了，并将温湿度值和烟雾浓度显示在LCD1602液晶显示屏上。之后便进入到一个while(1)的循环之中，因为有很多模块的程序都是需要不断地检测当前状态的，例如按键扫描程序，需要不断地检测按键的状态是否发生了变化，除此之外，还有温、湿度数据的读取，短信的收发控制等等，都是需要不断地更新的。其实每个单片机程序的结尾一般都会是循环程序，防止单片机在执行完所有代码后无法判断下一步的动作而导致死机。主函数中涉及两个判断，一是单片机将接收到的温度、烟雾浓度与预设的上限值进行比较，超过上限值则会控制SIM800向业主手机发送短信并开启蜂鸣器；而是判断系统是否处于防盗模式下，若在该模式下检测到有人经过，会发送“警告，有人靠近”的短信到业主手机，并控制蜂鸣器电路发出警报声响。图4.1为整个程序的主流程图。开始开始GSM串口初始化 GSM串口初始化ADC0832烟雾初始化ADC0832烟雾初始化 手机端发送短信获取信息/控制DTH11初始化手机端发送短信获取信息/控制DTH11初始化否否LCD1602显示当前信息否否LCD1602显示当前信息LCD液晶显示蜂鸣器声光报警，发送短信是开启风扇蜂鸣器声光报警GSM发送短信是是按键设置防盗模式按键设置烟雾上限返回否是红外检测有人进入防盗模式防盗开启水泵超过上限超过上限按键设置温度上限LCD液晶显示蜂鸣器声光报警，发送短信是开启风扇蜂鸣器声光报警GSM发送短信是是按键设置防盗模式按键设置烟雾上限返回否是红外检测有人进入防盗模式防盗开启水泵超过上限超过上限按键设置温度上限图4.1主流程图4.2LCD1602显示流程图系统上电后，LCD1602的显示程序也随之开始运行。在初始化之后首先会对LCD1602的数据端口的最高位进行检测，只有当其值等于0时程序才会往下运行，代表显示屏此时处于空闲状态，否则将一直检测到该值变为0为止。根据时序图和器件手册可以编写出1602的写命令函数与写数据函数，先前的初始化也要借助写指令函数来完成，因此写指令函数应放在初始化函数之前。要想在指定的位置显示一个字符，只需在程序中设置对应的坐标位置就行，1602显示的区域有两行，第一行首字节的地址为ox80,，第二行首字节的地址为ox80+ox40，（x，y）中的x代表字符在显示屏上的位置，y=0时代表第一行，y=1时代表第二行，设置好显示的内容以及对应的地址便可在显示屏上显示数据了。图4.2为LCD1602的程序框图。图4.2LCD1602初始化流程图4.3串口与GSM函数流程图程序在电路模块上电后开始执行，首先对串口进行初始化，液晶显示屏出现初始化提示标志。因为SIM800模块是通过串口与单片机连接的，因此本子程序需要用到串口中断，所以在初始化完成后，接着进行开启串口中断的操作。首先是开启全局中断，之后才可以打开串口中断，具体的指令为令EA=1,ES=1。开启串口中断后单片机便可以在执行程序的过程中优先处理串口中断中的紧急情况，例如需要发送短信或者是收到短信指令需要执行相应的操作。然后就是SIM800模块的初始化，先是初始化AT指令，然后装载接收短信的手机号码。之后便是通过串口中断来检测是否需要执行收发短信的操作就可以了。图4.3为子程序的程序流程框图。开始开始定时器的选择定时器的选择 初始化串口初始化串口打开总中断，和串口中断ES=1;EA=1; 打开总中断，和串口中断ES=1;EA=1;初始化AT指令，装载发送短信号码初始化AT指令，装载发送短信号码否否是否发送短信是否发送短信是是返回返回图4.3GSM串口初始化流程图4.4温湿度检测流程图在单片机上电后，DTH11数字温湿度传感器模块便会开始工作采集周围环境的温度以及湿度，并将其转化为特殊的电信号，当系统需要用到这些数据时，便会调用对应的子程序控制DTH11向单片机发送转码后的数据，接着将温度、湿度显示在主屏上。图4.4为该温度检测程序的程序框图。图4.4温度检测流程图4.5按键子程序本系统中的四个按键主要是实现三个功能，包括开启、关闭防盗模式，设置温度、烟雾浓度上限值和手动报警。第一个按键为防盗模式的开关，第二和第三个按键分别为加减按键，最后一个为手动报警按键，该按键按下会使蜂鸣器模块响起警报声，并向业主手机发送提示信息。第二个按键还可以选择按键的模式，按一下为设置温度上限，按两下为设置烟雾浓度上限，然后变成加一功能。按键扫描程序在while循环里不断循环检测，当按键状态发生变化时，单片机程序会立即进入按键子程序中执行。图4.5为按键程序流程图。设置设置按键是否按下子程序入口返回Y加减NY图4-5按键流程图5系统调试5.1焊接过程总结本次设计中的硬件焊接部分涉及的元器件种类多，大小不一，高度参差不齐，所以在焊接之前需要各个模块进行合理的布局：（1）将单片机STC89C52放在靠中间部分。因为STC89C52单片机需要直接连接的元器件比较多，而单片机左右需要连接的元器件大小相差不大，所以就将单片机安排中间的位置，避免影响其他器件的安放。（2）1602液晶显示屏所占的洞洞板面积比较大，所以要在它和单片机底座之间留好足够的距离，防止显示屏挡住单片机的插入。显示屏和单片机的8个双向数据端一一对应会比较美观。（3）在焊接SIM800的时候发现其排插与洞洞板焊盘的距离不对应，插不进去，想到的解决方法是在排插对应的地方焊接三排插座，通过插座与SIM800模块相连接；与单片机相连接的引脚安排在离单片机最近的那一面。（4）各个元器件之间的距离要合理，使其均匀地安置在这张10*15cm的洞洞板上，相互之间的距离不要太过紧凑，为与单片机的连线留出一定的走线空间，也不要空余太多的空间，影响美观。值得注意的是，成功的焊接也需要良好的思路，我自己的话是各个模块内部的线路以及和单片机的连接先焊好，尽量将电源还有地安排到外圈能不用飞线就能连接到的地方，然后用最短的走线将地还有电源端连接在一起。再者一些器件的焊接也需要对其有充分的理解，像六脚开关，焊接之前需要测出哪两个脚在按下的状态是闭合的，然后四脚按键开关需要连接的是对角的两个引脚，而继电器要分清三个脚的中间引脚是开关公共端，另外两个是是线圈的两端，而另外一边的引脚一个是常开端，一个是常闭端。还有许多诸如之类的知识需要我们慢慢去摸索，唯有如此，才能很好地完成这款智能家居系统的设计。5.2功能调试当系统上所有的硬件模块都焊接完成后，便要开始进行系统的功能验证了。首先用串口工具将单片机程序烧录到本系统的单片机上，烧录成功后，给系统接通电源，给SIM800模块插上中国移动的SIM卡。单片机首先进行的是各模块的初始化工作，此时液晶显示屏应该显示“GSMINIT”字样，提示GSM模块正在初始化，初始化成功也会显示“OK”的提示标志，若初始失败系统会一直卡在这里。进入系统后，主屏上第一行显示的是温度烟雾浓度，第二行显示的是湿度。用手遮住人体红外传感器模拟有人经过的情况，照明灯会自动开启，再经过5秒后又自动熄灭。按下按键1，代表开启了防盗模式，此时再检测到有人会向指定号码的手机发送短信，并且蜂鸣器发出响声，也可以主动按下按键4进行主动报警。按下按键二进入上限值设定界面，可以通过加减键设定上限值。在此，设置温度上限值为33摄氏度进行验证，用手捏住温湿度传感器，直至其检测到的温度超过33摄氏度，此时单片机会控制SIM800模块向预设手机发送短信，并且蜂鸣器电路会发出报警声。向系统上的SIM卡发送开灯，关灯指令，小灯随之亮灭；发送关窗帘命令，继电器开关打开。至此，所有功能测试完毕。成果展示智能家居系统实物焊接图，图6.1为洞洞板正面，图6.2为洞洞板背面，主要注意元器件布局，焊接采用飞线和拉锡的手法。 图6.1实物焊接图图6.2实物焊接图智能家居系统显示屏界面，图6.3为系统开启时主屏的显示内容，图6.4是系统检测到有人经过时自动开灯并显示“somebod