【正文】 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論文題目： 智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 所在院系： 電氣信息工程學(xué)院 專業(yè)名稱： 電子信息科學(xué)與技術(shù) 屆 次： 指導(dǎo)教師： 目 錄 前言 .................................................................................................................................... 3 1 設(shè)計(jì)概述 ........................................................................................................................ 4 設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn) ......................................................................................................... 4 論文概述 ............................................................................................................. 4 2 總體設(shè)計(jì) ........................................................................................................................ 4 整體設(shè)計(jì)方案 ..................................................................................................... 4 主控芯片選擇 ..................................................................................................... 5 3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................................................ 5 主控芯片 ATmega16 .......................................................................................... 5 功能設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 6 電源模塊設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 9 顯示模塊 ........................................................................................................... 10 鍵盤模塊 ............................................................................................................11 步進(jìn)電機(jī)模塊 ....................................................................................................11 電機(jī)驅(qū)動(dòng) ........................................................................................................... 12 4 軟件設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 13 原理圖繪制 ....................................................................................................... 13 程序編譯環(huán)境 ................................................................................................... 14 5 結(jié)論 .............................................................................................................................. 16 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................... 18 2021屆本科畢業(yè)論文 1 智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘 要： 21 世紀(jì)是一個(gè)信息化的社會(huì)，它與人們的生活的關(guān)系也日益緊密。信息化的社會(huì)不僅改變了人們的生活方式，也對(duì)傳統(tǒng)住宅提出了挑戰(zhàn)。人們對(duì)家居的要求早已不只是物理空間，更為追求的是一個(gè)安全，方便，舒適的居家環(huán)境。本文詳細(xì)介紹了智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)采用 Atmega16 單片機(jī)作為主控芯片，各種傳感器對(duì)周 邊環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，從而反饋給處理中心，進(jìn)而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與控制。其中對(duì)各類傳感器模塊進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明介紹。并通過(guò)軟件程序的設(shè)計(jì)，設(shè)置了二種工作模式，既安防模式和自動(dòng)控制模式。通過(guò)軟硬件的設(shè)計(jì)與協(xié)調(diào)工作，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的完美運(yùn)行，達(dá)到智能控制的效果，給人們帶來(lái)不一樣的享受，且能增加住戶的安全感，使人們能夠全身心地投入到工作，從而提高生活質(zhì)量。 關(guān)鍵詞： Atmega16；智能家居；傳感器；控制 智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2 Design of intelligent home furnishing control system Abstract:Twentyfirst Century is a society of information technology, its relationship with people39。s life increasingly of information technology not only changed people39。s way of life, but also a challenge to the traditional on the home furnishing already not just physical space requirements, more is the pursuit of a safe, convenient, fortable home paper introduces the design of intelligent home furnishing control system, this design uses Atmega16 microcontroller as the main control chip, a variety of sensors to collect data on the surrounding environment, so as to give feedback to the processing center, then carries on the realtime monitoring and control of the whole detailed description of various sensor the design of software, set two kinds of working mode, not only security mode and automatic control the design and coordination of software and hardware, so as to guarantee the perfect operation of the whole system, the intelligent control effect, bring people do not enjoy the same, and can increase the sense of security of households, enable people to devote themselves to work, so as to improve the quality of life. Key words: Atmega16。Intelligent Home Furnishing。 Sensor。 Control 2021屆本科畢業(yè)論文 3 前言 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步及對(duì)生活質(zhì)量的要求不斷提高，人們?cè)谶x擇和使用電器時(shí)，已從單一功能的家電轉(zhuǎn)向智能化家電。信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的卓越發(fā)展，使家用電器的集中控制和遠(yuǎn)程遙控技術(shù)已不再是幻想。通過(guò)信息技術(shù)和家電控制技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代家庭生活的信息話和自動(dòng)化，滿足人們不斷提升的生活要求，使能夠充分的享受到生活中去。從現(xiàn)如今數(shù)字化家庭的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，遠(yuǎn)程監(jiān)控，智能化的家居，已將成為未來(lái)的必然，將在一定程度上改善人們的生活水準(zhǔn) [1]。 其實(shí)，智能化住宅小區(qū)早在發(fā)達(dá)國(guó)家得到實(shí)現(xiàn)。譬如美國(guó)、德國(guó)、新加坡、英國(guó)、日本 等經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家，智能化家居早被廣泛應(yīng)用于生活。在 1998 年，新加波舉辦了一場(chǎng)“家用電器與電子消費(fèi)品”國(guó)際展覽會(huì)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)模擬，介紹了智能家居系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)功能包括安防報(bào)警功能、視頻對(duì)講功能、監(jiān)控中心功能、家電自控功能、有線電視與電話接入以及智能家居控制面板等 [2]。 利用智能家居控制器可以提供多種智能控制方案，使家居的主人更加享受家庭生活，且使他們處理家庭事務(wù)，更快、更方便。智能家居系統(tǒng)還可以提供舒適的健康環(huán)境，通過(guò)配置相應(yīng)的傳感器可以有效監(jiān)視室內(nèi)的溫度、濕度和亮度，進(jìn)而控制空調(diào)、窗簾和照明系統(tǒng)的運(yùn)行 ，從而提供更加適宜的生活空間。另外通過(guò)各類安防傳感器，提高了人們及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理緊急情況的能力 [3]。在智能家居中配備 Inter 接入功能后，則家居的遠(yuǎn)程監(jiān)控能力將更強(qiáng)，給住戶一種前所未有的安全感，使他們更加的放心去工作，去生活，從而提高用戶的生活質(zhì)量。 根據(jù)現(xiàn)代生活對(duì)居住環(huán)境的便捷性、安全性、舒適性等方面的要求，以及智能家居技術(shù)發(fā)展的方向，未來(lái)智能家居的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)有以下幾大特點(diǎn)： （ 1）具有功耗低，功能強(qiáng)大的嵌入式微處理器，通過(guò)嵌入式操作系統(tǒng)平臺(tái)，使智能家居成為囊括安防、家電控制、數(shù)字家庭的智能家居平 臺(tái) [4]； （ 2）傳輸方式將逐步走向多網(wǎng)合一，安防、門禁、抄表逐漸采用統(tǒng)一的以太網(wǎng)連接。多網(wǎng)合一將在一定程度上降低建設(shè)和維護(hù)的復(fù)雜度，而且提高了傳輸?shù)目煽啃裕? （ 3）從有線逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)線。擁有無(wú)限靈活性，流動(dòng)性和可擴(kuò)展性的無(wú)線傳輸，是有線傳輸望塵莫及的。 智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 1 設(shè)計(jì)概述 設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn) 多媒體家庭智能控制系統(tǒng)，結(jié)合了多媒體數(shù)字影院系統(tǒng)、家庭監(jiān)控防盜系統(tǒng)、家庭背景音樂系統(tǒng)、燈光窗簾控制系統(tǒng)、家庭急救報(bào)警系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)和自動(dòng)節(jié)能系統(tǒng)等系統(tǒng)的功能優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)手持遙控、手機(jī)等多種方式進(jìn)行控制。 采用模塊化設(shè)計(jì)， 可根據(jù)不同的家庭的習(xí)慣采用不同的組合方式，使家居智能實(shí)現(xiàn)“ DIY”，從而更好的體現(xiàn)家庭特點(diǎn)，體現(xiàn)不同的生活理念。符合人性化設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn)了“以人為本”設(shè)計(jì)理念。 論文概述 論文包括智能家居整體制作思路及硬件外設(shè)部分的介紹與設(shè)計(jì)。包括家居模式的設(shè)計(jì)；硬件電路的設(shè)計(jì)，主控芯片中的比較、選擇；軟件算法包括根據(jù)外圍硬件的環(huán)境來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。 其中，第一章為引言，主要介紹了智能家居發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用前景；第二章為智能家居系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)，主要包括主控芯片的選擇、功能模式的設(shè)計(jì)；第三章為硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其中主要 介紹了硬件電路設(shè)計(jì)，各類傳感器的功用及電源模塊、顯示模塊等；第四章為智能家居軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括智能家居系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)流程，并介紹了整個(gè)軟件的編譯環(huán)境；第五章是總結(jié)和鳴謝。 2 總體設(shè)計(jì) 整體設(shè)計(jì)方案 圖 1 整體設(shè)計(jì)框圖 ATmega16