智能家居控制系统.docx
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1、智能家居控制系统引言31绪论31.1 课题背景41.2 智能家居操纵系统的概述51.3 课题研究的目的及意义51.4系统设T1要任务52方案设计62.1系统总体设计与分析62.1.1单片机操纵部分62.1.2系统工作流程部分72.2程操纵设Vt与分析72.2. 1操纵系统设计分析72.3. 2操纵要求72.4. 3单元功能模块82. 3传感器11甘采集设计与分析82.5. 1防火灾发生传感器82.6. 3.2可燃气体泄漏传感器82.7. 3防盗传感器92.8. 4信号采集设计与分析92.4 GSM模块的接口与设计92.5 .1TC35模块构成92.4.2TC35模块通信电路92.4.3TC35
2、模块与MCU连接方式92.5红外学习遥控设计102.5.1红外学习遥控的设想102.5.2红外学习遥控的实现103硬件电路设计113.1有关心片及模块间/13.1.1MCUSM8952AC25P简介113.1.2双音多频收发器MT8870简介113. 1.3ISD2500系列单片语音录放简介113.1. 1.4固态继电器(SSR)简介123.2. 程操纵电路设计123.3. 1振铃检测电路123.3.3 双音频解码电路143.3.4 语言提示电路153.4. 源电路设计153.5. 15V开关电源稳压器电路153.3.2其他电源稳压器电路163.4TC35短消息模块电路设计163.4.1TC3
3、5短消息模块接口电路163.4.2TC35短消息模块操纵设计173.5红外学习遥控电路设计173.5.1红外学习遥控接收电路设计173.5.2红外学习遥控发送电路设计184软件部分184.1下位机编程184.1.1主控单片机系统软件设计184.1.2远程操纵程序设计194.1.3短信息发送程序设计194.1.4红外学习遥控程序设计214.2上位机(PC机)编程214.2.1用户界面的设计214.2.2串行通信的实现224. 2.3控件MSComm使用方法225系统制作及调试244.1 使用的仪器仪表及工具245. 2硬件制作与调255.2. 1系统PCB板的设计255.2.2系统硬件调试255
4、. 3软件及联机调试265.3. 1主控程序调试265.3.2短消息发送调试266结论26谢辞27附录128附录248附录354附录455引言21世纪是信息化的世纪,各类电信与互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。本文介绍的数字化家居操纵系统能够使得人们能够通过手机或者电话在任何时候、任意地点对家中的任意电器(空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DvD录像机)进行远程操纵;也能够在下班途中,预先将家中的空调打开、让热水器提早烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭;而这一切的实现都仅仅是打一个简单的电话。此外,该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监控等多种功能,假如不幸出现某种险情,您与I1O能够在第一
5、时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志,智能家居操纵系统能够在不改变家中任何家电的情况下,对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便地操纵,使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。实现智能化离不开运算与操纵单元,本系统使用MCU(SM8952AC25P)作为主控器件,单片机应用系统由硬件与软件构成。硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备与各类实现单片机系统操纵要求的接口电路与有关的外围电路芯片或者部件构成;软件由单片机应用系统实现其特定操纵功能的各类工作程序与管理程序构成。在单片机应用系统开发的过程中,应不断调整软、硬件,协调地进行软、硬件设计,以提高工作效率
6、,当系统硬件与软件紧密配合、协调一致,就能够构成高性能的单片机应用系统。本课题完成了单片机应用系统其开发过程的系统的总体设计、硬件设计、软件设计与系统调试,根据开发的实际需要,相互协调、交叉,有机的进行。本设计的MeU与各个芯片与模块的接口、各项标准都严格遵循国家有关标准,为以后的产品化提供了良好的基础。本系统的电话远程操纵是基于电话交换网络的国际双音频通信标准DTMF通信方式,程控交换信令作为系统操纵命令,使用MT8870双音频编解码电路实现,单片机通过MT8870识别来自电话程控交换机的网络的操纵信号,用户只需拨通家中的电话能够根据系统的语音提示进行按键选择以实现用户身份的识别、远程操纵与
7、安防操作;各类传感器的检测是利用数据采集系统将多路被测量值转换成数字量,再通过单片机进行数据处理,实现实时测控;短消息发送部分使用基于SIEMENSTC35GSM模块TC35modem与TI公司的电平转换芯片MAX3238等器件构成的移动终端的硬件电路能够完成短消息收发等功能。在设计本系统时,面对各类检测对象与大量操纵单元,需要利用各类接口标准与MCU进行连接,再通过MCU进行数据处理,实现实时测控。而如今使用单片机来实现智能家居操纵系统不仅具有采集操纵方便、简单、灵活等优点,而且能够大幅度提高采各模块与芯片的协调性,从而大大提高系统的可利用性。此次系统设计统正是把MT8870、TC35mod
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