【正文】 stem, thus reducing human control of the device, making people39。 本設計將自動控制及 技術用于日常生活，來提高生活質量，使人們擁有一個舒適，安全，方便的生活環(huán)境。 智能家居，就是利用網(wǎng)絡技術，自動控制技術，軟件技術來實現(xiàn)一個家居設施的自動控制系統(tǒng)，從而減少人對設備的控制，使人們的家居生活更加的舒適快捷。s home life more fortable and efficient. The design of intelligent home control system, the target group positioning in the general population, product features mainly practical, bined with the routine of daily life, people, behavior, providing people with a flexible, use, lowcost control system. Key words: Smart home 、 automatic、 control 3 目 錄 第一章 緒論 ......................................................... 4 智能家居的發(fā)展背景 .......................................... 4 國外發(fā)展狀況 ................................................ 4 國內發(fā)展狀況 ............................................... 4 智能家居的發(fā)展展望 ......................................... 5 課題的研究內容及安排 ....................................... 5 第三章 智能家居控制系統(tǒng)的硬件設計 .................................. 6 ３ .１ 智能家居控制系統(tǒng)的主控芯片 ............................... 8 ３ .２ 串行通訊電路設計： ....................................... 9 ３ .３ 溫度濕度傳感器的硬件設計 ................................ 10 ３ .４ 光照強度傳感器的設計 .................................... 11 ３ .５ 火險預警模塊 ............................................ 12 ３ .６ 入侵警告模塊 ............................................ 13 ３ .７ GSM 模塊設計與應用 ...................................... 15 ３ .８ 無線通訊模塊 ....................................... 15 第四章 軟件開發(fā) .................................................... 17 LabVIEW 上位機軟件設計 ..................................... 17 LabVIEW 基本控件介紹 ................................. 17 LabVIEW 的基本函數(shù)介紹 ............................... 18 LabVIEW 程序設計 ..................................... 19 前面板美設計 ......................................... 22 WEB 發(fā)布設置 ......................................... 23 嵌入式系統(tǒng)開軟件開發(fā) ....................................... 24 STM32CubeMX 開發(fā)環(huán)境介紹 ............................. 24 MDK 軟件開發(fā)環(huán)境 ..................................... 25 光照強度傳感器 BHV1750 程序設計 ....................... 25 DHT11 溫度濕度傳感器程序設計 ......................... 26 NRF24L01 無線發(fā)射模塊程序設計 ........................ 26 TFTLCD 程序設計 ...................................... 28 第五章 硬件測試 .................................................... 30 手持設備信息顯示測試 ....................................... 30 上位機軟件測試 ............................................. 30 WEB 控制系統(tǒng)測試 ........................................... 31 結束語 ............................................................. 33 致謝 ............................................................... 34 參考文獻 ........................................................... 35 附錄 ............................................................... 36 附錄 1 智能家居控制系統(tǒng)原理圖： ................................ 36 附錄 2 智能家居控制系統(tǒng) PCB 圖： ................................ 40 4 第一章 緒論 家庭居住是人們最基本的生活條件，一個舒適、高效、安全的居住環(huán)境會極大的提高人們的生活質量。將智能化這個概念引入到家庭生活，不僅是要使家居生活智能化，網(wǎng)絡化，自動化，還要，達到節(jié)約資源，提高生活效率的目標。從此以后便拉開了全世界爭相建造智能家居的序幕。 國外電子技術較為發(fā)達，智能家居控制系統(tǒng)產(chǎn)品也較為成熟，主要產(chǎn)品有美國的X10 系統(tǒng)、 德國的 EBI 系統(tǒng)、西家破的 X8 系統(tǒng)，但是由于國外的生活環(huán)境和生活理念與國內人民不同，并且其靈活性和可選擇性有局限，不適合我國應用。大約有 20多家企業(yè)退出 智能家居行業(yè)。 智能家居的發(fā)展展望 結合現(xiàn)在非常成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術，物聯(lián)網(wǎng)技術，智能家居的發(fā)展方向將會由以下幾點： 網(wǎng)絡化。模塊化設計師智能家居控制系統(tǒng)變得更加靈活，方便日后的維護。智能家居控制系統(tǒng)的目的就是讓人們的日常生活更加的方便、舒適 、快捷、高效。 本文第一章緒論主要介紹智能家居行業(yè)的發(fā)展背景 和 情況；第二章主要介紹系統(tǒng)的總體設計方案，各種技術及其原理；第三章對硬件 設計進行分析 ，第四章介紹軟件的開發(fā)環(huán)境及各種軟件的 開發(fā)流程 ；第五章進行系統(tǒng)的測試；第六章進行總結。利用 Labview 的 WEB發(fā)布功能，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)對該系統(tǒng)進行控制。 上位機運行于用戶計算機上，基于 Labview 開發(fā)，需要 NIVISA 驅動支持。 通訊部分包括 無線通訊， GSM 無線通訊、 WEB 遠程控制 三個部分。 （ 2）煙霧報警功能：利用煙霧傳感器檢測室內可燃氣體濃度，當濃度超過警報值時發(fā)出報警 。 （ 6） WEB 遠程控制：通過網(wǎng)絡瀏覽器對家居信息進行監(jiān)控。 該芯片具有以下特點： 基于 ARM32 位的 CROTEXM3 CPU； 最高 72MHz 的工作 頻率； 單周期乘法和硬件除法； 512KROM， 64KRAM，可驅動 SRAM、 NAND FLASH、 NOR FLASH，并行 LCD 接口。本設計使用 一個變壓器完成降壓工作，將 220V交流電降為 12V 交流電，然后經(jīng)過橋式整流電路進行整流， 用一個 50uf 的電容進行濾波，使用 1N4733 穩(wěn)壓得到 5V電壓。 本設計供電電路如 圖 2 所示。 本系統(tǒng)復位電路如 圖 3 所示。但是由于 ST公司設計的 IIC 接口控制過于復雜，低速率、中斷低優(yōu)先級情況下 Bug較多，所以現(xiàn)使用軟件模擬 IIC 與 BH1750 進行通訊；紅外熱釋電傳感器與煙霧報警器以高低電平來指示工作的狀態(tài)，所以可以使用普通 IO口與其直接相連。由于現(xiàn)在的計算機大多數(shù)都已取消串口，而以 接口替代，所以本設計用 USB 轉串口 TTL 電路使單片機與計算機之間進行通訊。 。參考官方的數(shù)據(jù)手冊，芯片所需外部晶振為 12MHz，兩個對地小電容的容量應為 20p。 ３ .３ 溫度濕度傳感器的硬件 設計 溫度與濕度的采集有多種方式，根據(jù)其信號的輸出方式可分為模擬類和數(shù)字累兩塊。該芯片測量濕度范圍在 20%90%，溫度范圍 0℃ 50℃，足以滿足家庭測溫的需要。若前 4字節(jié)的和的最后 8位與校驗和相等，則數(shù)據(jù)正確；若不相等，則應舍棄本次讀數(shù)。無需其他外部器件，它可與單片機直接拿進行連接。 BH1750HVI 的測量方式分為單次測量和連續(xù)測量兩種，可以通過寫入相應的控制命令來進行控制。 ３ .５ 火險預警模塊 現(xiàn)在家庭中廣泛使用液化石油氣和天然氣，這些氣體發(fā)生泄露時往往不宜被人覺察，碰到明火或靜電引起的火花時便容易引起爆炸，發(fā)生火災；即使沒有發(fā)生火災，這些氣體也容易使人中毒，陷入昏迷狀態(tài)。如 圖 7 所示， MQ2的第 4 引腳輸出模擬信號到運算放大器的反相輸入端，通過調節(jié) RP 的阻值可以調節(jié)運算放大器同相輸入端的電壓，當 MQ2輸出的模擬信號電壓大于運算放大器的同相端輸出電壓時，該模塊便輸出低電平， LED 燈亮， MCU 檢測到低電平后向上位機發(fā)出報警信號。 本次設計選用對人體紅外光較為敏感的紅外熱釋電傳感器進行信息采集，在系統(tǒng) 開啟入侵檢測的情況下，當傳感器感應到有人時，向主控單