[分享]畢業(yè)設計-----基于單片機的智能家居控制系統(tǒng)設計(編輯修改稿)
2025-09-02 06:33 本頁面
【文章內容簡介】 ,17:WR寫控制RD讀控制輸出端) ,18,19腳:晶振諧振器，20腳接地線，21~28 p2接口高8位地址總線29: psen 片外rom選通端，單片機對片外rom操作時 29腳(psen)輸出低電平30:ALE/PROG 地址鎖存器31:EA rom取指令控制器，電源+5V。圖4 最小系統(tǒng)格式 串口模塊 串口采用MAX3232芯片，MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS232標準串口設計的單電源電平轉換芯片,使用+5v單電源供電。主要特點有：符合所有的RS232C技術標準只需要單一 +5V電源供電 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉能力，能夠產生+10V和10V電壓V+、V 功耗低，典型供電電流5mA 內部集成2個RS232C驅動器 內部集成兩個RS232C接收器圖5 串口模塊 MAX3232 濕度傳感器模塊濕度采集選用了th100hum濕度傳感器，其特點如下：（1）在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與th100hum的雙向通訊。（2）測濕范圍 0%～100%，%。（3）支持多點組網功能，多個th100hum可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個，如果數量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸的不穩(wěn)定，實現多點測溫。（4）工作電源: 3~5V/DC。（5）在使用中不需要任何外圍元件。（6）測量結果以9~12位數字量方式串行傳送。圖6 濕度度傳感器模塊 溫度傳感器模塊溫度采集選用了DS18B20溫度傳感器，其特點如下：（1）在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現微處理器與DS18B20的雙向通訊。（2）測溫范圍 －55℃～＋125℃，℃。（3）支持多點組網功能，多個DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián)8個，如果數量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信號傳輸的不穩(wěn)定，實現多點測溫。（4）工作電源: 3~5V/DC。（5）在使用中不需要任何外圍元件。（6）測量結果以9~12位數字量方式串行傳送。 LCD模塊 工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示16x02即32個字符。（16列2行） 注：為了表示的方便 ，后文皆以1表示高電平，0表示低電平。 1602液晶也叫1602字符型液晶它是一種專門用來顯示字母、數字、符號等的點陣型液晶模塊它有若干個5X7或者5X11等點陣字符位組成，每個點陣字符位都可以顯示一個字符。每位之間有一個點距的間隔每行之間也有間隔起到了字符間距和行間距的作用，正因為如此所以他不能顯示圖形 ?。ㄓ米远xCGRAM，顯示效果也不好） n1602LCD是指顯示的內容為16X2,即可以顯示兩行，每行16個字符液晶模塊（顯示字符和數字）。 n目前市面上字符液晶絕大多數是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應用于市面上大部分的字符型液晶。 格式 管腳功能 LCD1602引腳圖 1602采用標準的16腳接口，其中： 第1腳：VSS為電源地 第2腳：VDD接5V電源正極 第3腳：V0為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會 產生“鬼影”，使用時可以通過一個10K的電位器調整對比度）。 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數據寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。 第5腳：RW為讀寫信號線，高電平(1)時進行讀操作，低電平(0)時進行寫操作。 第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端。 第7～14腳：D0～D7為8位雙向數據端。 第15～16腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負極。 底紋 1602LCD的特性 n+5V電壓，對比度可調 n內含復位電路 n提供各種控制命令,如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能 n有80字節(jié)顯示數據存儲器DDRAM n內建有192個5X7點陣的字型的字符發(fā)生器CGROM n8個可由用戶自定義的5X7的字符發(fā)生器CGRAM 1602LCD特征及應用 微功耗、體積小、顯示內容豐富、超薄輕巧，常用在袖珍式儀表和低功耗應用系統(tǒng)中。 在本次設計中，第一行為提示信息，第二行為數據信息其引腳功能如下：第1腳：VSS為電源地。第2腳：VDD接5V電源正極。第3腳：V0為液晶顯示器對比度調整端，接正電源時對比度最弱，接地電源時對比度最高（對比度過高時會產生“鬼影”，使用時通過一個10K的電位器調整對比度）。第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數據寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。第5腳：RW為讀寫信號線，高電平(1)時進行讀操作，低電平(0)時進行寫操作。第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端。第7～14腳：D0～D7為8位雙向數據端。第15～16腳：空腳或背燈電源。15腳背光正極，16腳背光負極。圖8 LCD模塊 鍵盤模塊鍵盤采用4*3矩陣鍵盤,鍵值讀取方法采用掃描法，端口使用P1口，~，~，在對行、列掃描之前，先會掃描整個P1口，當讀到有鍵按下才，會去具體掃描行與列。圖9 鍵盤模塊 繼電器模塊繼電器作為一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。本次設計中選用了4個繼電器來控制4個對應的電器。圖10 繼電器模塊 AD模塊因為STC89C52芯片沒有AD轉換模塊，故而采用PCF8591T芯片來實現AD與DA轉換功能的，它有4路模擬輸入，1路模擬輸出，一個I2CBUS接口，3個給硬件地址編程的腳。通過I2C總線與處理器通信，其價格低廉，接口簡單，轉換控制容易等優(yōu)點，在單片機應用系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。其引腳定義如下：AIN0~AIN3：模擬輸入（A/D 轉換）。 AOUT：模擬輸出（D/A轉換）。 A0A2：硬件設備地址。 GND：電源負極地。 VREF：參考電壓輸入。 EXT:振蕩器輸入時，內部/外部的切換開關。 OSC: 振蕩器輸入/輸出。 SCL: I2C BUS 時鐘輸入。 SDA:I2C BUS 數據輸入/輸出。 AGND:模擬地,摸擬信號和基準電源的參考地。 圖11 AD轉換模塊 串口轉以太網模塊因為RS232串口通信的距離就只有15M，遠遠不能滿足智能家居的布線、組網要求，考慮到成本與技術問題，本設計中選用了一款RS232 串口轉以太網模塊，將單片機中的數據通過網絡發(fā)送給網頁后臺程序。該模塊具體的功能如下： （1）10M以太網接口； （2）；
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