毕业设计基于单片机的智能家居控制系统设计说明

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的突破口，对智能家居的产业发展具有重大意义。本文基于容易实现，方便操作，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界面等在内的多个控制源来控制家用电器。本文的二至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

Abstract

Smart Home as the implement mode of Family Information has become an important part of the social information development .The networking because of its huge prospect to develop .It will be a real way during the Smart Home`s development .Networking means a lot to the Smart Home .This article base on the design concept of trying to use easiest way to deliver handle and closing to use .We take the STC89C52 as the control core of the design .The relay as the control terminal mean .While we also use the trared remote control key webpage etc to control the home appliances . Two to four chapters of this paper describes the design of software and hardware to achieve the specific. Chapter V is based on features designed to build a specific environment instance.

Key word: Networking、Intelligent、Home、Microcontroller、

STC89C52、 multi-source control

摘要................................................................................................................Abstract............................................. .......................................... 2 第1章 背景 .................................................................................. 4

1.1智能家居的概念 ................................................................... 4 1.2物联网的出现 ...................................................................... 5 1.3智能家居控制系统功能 .......................................................... 6 第2章 总体设计 ............................................................................ 8

2.1整体介绍 ............................................................................ 8 2.2系统设计方案 ...................................................................... 8 2.3功能设计： ......................................................................... 8

2.3.1 多源控制 ................................................................... 9 2.3.2 温度控制 ................................................................. 10 2.3.3 湿度控制 ................................................................. 11 2.3.4 风阀开度控制 ........................................................... 13 2.3.5 模式控制 ................................................................. 13

第3章 硬件设计 .......................................................................... 15

3.1 最小系统模块 ................................................................... 15 3.2 串口模块 .......................................................................... 16 3.3湿度传感器模块 ................................................................. 17 3.4温度传感器模块 ................................................................. 17 3.5 LCD模块 ......................................................................... 19 3.6 键盘模块 .......................................................................... 23 3.7 继电器模块....................................................................... 23 3.8 AD模块 ........................................................................... 25 3.9 串口转以太网模块 ............................................................. 27 第4章 软件系统设计 .................................................................... 30

4.1 MCGS 组态软件介绍....................................................... 30

4.1.1 MCGS 窗口与编辑 ................................................... 31 4.1.2 MCGS 启动退出策略 ................................................ 37 4.1.3 模拟调试软件 ........................................................... 42

第5章 环境实例搭建 .................................................................... 48

5.1 实例环境选择 ................................................................... 48 5.2实例环境布置 .................................................................... 49

5.2.1 所控电器 ................................................................. 49 5.2.2 布线 ....................................................................... 49 5.2.3 控制模式 ................................................................. 50 5.2.4 远程控制 ................................................................. 51

第6章 总结 ................................................................................ 53

谢辞................................................................................................................参考文献 ...................................................................................... 55

目录

第1章 背景

1.1智能家居的概念

智能家居（Smart Home）是以家为平台，兼备建筑、自动化，智

能化于一体的高效、舒适、安全、便利的家居环境。家居智能化技术起源于美国，最具代表性的是X-10技术，通过X-10通信协议，网络系统中的各个设备便可实现资源的共享。因其布线简单、功能灵活，扩展容易而被人们广泛接受和应用。至今，X-10技术产品的销售已超过两亿个，仅在美国一个国家，便有超过600万个家庭在使用。自动化的智能家居不再是一幢被动的建筑，相反，成了帮助主人尽量利用时间的工具，使家庭更为舒适、安全、高效和节能。

智能家居是现代社会最热门的话题之一，它的目标是通过网络等信息通信技术手段实现对家居电器等的智能控制，使其能够按照人们的设定工作运行，而不论距离的远近。智能化与远程控制是智能家居的两大特点。目前，已经有越来越多的机构和个人开始了对智能家居的研究

随着网络技术的发展，特别是无线网络的发展，网络化智能家居系统可提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段，使生活更加舒适、便利和安全。