【導(dǎo)讀】立完成的，沒有弄虛作假，沒有抄襲、剽竊別人的內(nèi)容；術(shù)觀點(diǎn)、思想和學(xué)術(shù)成果，偽造、篡改數(shù)據(jù)的情況；本人愿意接受學(xué)校按有關(guān)規(guī)定給予的處理，并承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。

　　

【正文】 行內(nèi)部調(diào)制這也是本設(shè)計的一個創(chuàng)新點(diǎn)， 調(diào)制后的信號 如圖 驅(qū)動紅外發(fā)光管工作。該設(shè)計的硬件電路相對簡單，因此系統(tǒng)的調(diào)試重點(diǎn)在軟件 上。 1 2 3 5 6 7vss4vdd8c x2 0 10 6I C 1C X 2 01 0 6C33 30C11UC23 .3 UC41 00 UR1R22 00 K R31 0KV C CGND到單片機(jī)智能家居遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā) 17 圖 紅外學(xué)習(xí)遙控發(fā)送電路設(shè)計 P N P 1V C C單片機(jī) T2R4GNDR1皖西學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 四、軟件部分 下位機(jī)編程 主控單片機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計 由于主控單元部分對可靠性要求高、任務(wù)多的特點(diǎn)，本系統(tǒng)的主控部分軟件 設(shè)計為 分時操作系統(tǒng) 控制，采用 RTX51 Tiny 版 分時操作系統(tǒng)主要具有以下 3個特點(diǎn)： ① 多路性。用戶通過各自的終端，可以同時使用一個系統(tǒng)。 ② 及時性。用戶提出的各種要求，能在較短或可容忍的時間內(nèi)得到響應(yīng)和處理。 ③ 獨(dú)占性。在分時系統(tǒng)中，雖然允許多個用戶同時使用一個 CPU，但用戶之間操作獨(dú)立，互不干涉。 系統(tǒng)中 RTX51 Tiny 首先 執(zhí)行 信號采集 job0 的任務(wù) 0。 本 函數(shù)創(chuàng)建了另一個任務(wù) 報警分析 job1。 信號采集 執(zhí)行完它的時間片后， RTX51 Tiny 開始執(zhí)行 報警分析 job1， 這個函數(shù) 又 創(chuàng)建了另一個任務(wù) 短信發(fā)送 job2。 如此類推，最后 執(zhí)行完它的時間片后， RTX51 Tiny 又返回到 job0 開始執(zhí)行。然后再切換到 job1，如此循環(huán)。 void job0 (void) _task_ 0 { os_create (1)。 while (1) { job0（） 。 } } void job1 (void) _task_ 1 { os_create (2)。 while (1) { job1（） 。 } } 遠(yuǎn)程控制程序設(shè)計 遠(yuǎn)程控制 軟件設(shè)計主要分為系統(tǒng)初始化、振鈴檢測計數(shù)、控制摘掛機(jī)、雙音頻信號分析處理、控制電器、信號音提示等部分。下面， 為 整體流程圖： 智能家居遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā) 19 圖 流程圖 開始 初始化 模擬摘機(jī) 提示輸入密碼 開電器 提示控制電器 等待回應(yīng) 關(guān)電器 啟動軟件計數(shù) 啟動計時 掛機(jī) 啟動軟件計數(shù) 提示重輸密碼 振鈴信號 振鈴六次 密碼正確 45S到 3 次 提示完成 按 皖西學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 短信息發(fā)送程序設(shè)計 圖 采集到的啟動信號 單片機(jī)對 TC35 模塊的控制 TC35 模塊采用 AT 賀氏指令。單片機(jī)可以通過正確的 AT 指令對 TC35 模塊進(jìn)行初始化和短消息的接收發(fā)送。本系統(tǒng)使用 PDU 模式進(jìn)行短消息的發(fā)送。單片機(jī)通過以下系列 AT指令對短消息進(jìn)行控制。 TC35 初始化 ：首先 設(shè)置短消息發(fā)送格式 AT+CMGF=1CR,設(shè)置 1 代表 PDU 模式 ,CR是回車符號 ,也就是 0x0d。指令正確則模塊返回 CRLFOKCRLF,CRLF是回車換行符號。 其次 設(shè)置短消息中心 AT+CSCA=d+8613800531500d(短消息中心 )CR,設(shè)置正確則 模塊返回 CRLFOKCRLF。注意短消息中心號碼可能會因不同手機(jī)或不同區(qū)域而不同。如果讀取短消息服務(wù)中心則使用命令A(yù)T+CSCA=?CR,模塊應(yīng)該返回 CRLF+CSCA:d8613800531500dCRLF。 最后 設(shè)置短消息到達(dá)自動提示 AT+CNMI=1,1,0,0,1CR,設(shè)置正確則模塊返回CRLFOKCRLF。設(shè)置此命令可使模塊在短消息到達(dá)后向單片機(jī)發(fā)送指令CRLF+CMTI:dSMd,IN2DEX(信息存儲位置 )CRLF。 發(fā)送短消息在 PDU模式 ,如果發(fā)送短消息 ,則首先發(fā)送短消息數(shù)據(jù)的長度。AT+CMGS=lengthCR。等待 TC35 模塊返回 ASCII 字符 /0,則可以將 PDU 數(shù)據(jù)輸入 ,PDU 數(shù)據(jù)以 Z(也就是 0x1a)作為結(jié)束符。短消息發(fā)送成功 ,模塊返回CRLFOKCRLF。發(fā)送數(shù)據(jù)格式例如 ， 需要發(fā)送漢字 “一氧化碳的濃度超標(biāo)，智能家居遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā) 21 排氣扇已打開” 到手機(jī) 13878305396,則首先發(fā)送數(shù)據(jù)串 AT+CMGS=19CR,然后等待 ASCII 字符 /0,然后輸入 PDU 數(shù)據(jù)。 紅外學(xué)習(xí)遙控程序設(shè)計 設(shè)計的主要思路是通過對紅外二進(jìn)制脈沖的寬度進(jìn)行 測量，從而獲得紅外遙控的波形信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)存儲、還原。根據(jù)遙控信號編碼和發(fā)射過程，遙控信號的識別（也叫解碼過程）是去除 38KHz 載波信號后識別出二進(jìn)制脈沖碼中的 0 和 1。 紅外接收頭 的 解調(diào) 信號送到 INT0 引腳 ，由內(nèi)部定時器完成高低電平長度的采集，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)保存 ，由單片機(jī)進(jìn)行高電平與低電平的寬度的測量。遙控信號的還原是通過 （ T2） 輸出二進(jìn)制 已 調(diào)脈沖。 對遙控信號還原的調(diào)制在單片機(jī)的內(nèi)部進(jìn)行，利用了 定時器 2的 捕獲 工作 方式 ， 定時器 2是一個 16位定時 /計數(shù)器。它既可當(dāng)定時器使用，也可作為外部事件計數(shù)器使用，其工作方式由特殊功能寄存器 T2CON 的 C/T2 位選擇。定時器 2有三種工作方式：捕獲方式，自動重裝載（向上或向下計數(shù)）方式和波特率發(fā)生器方式，工作方式由T2CON 的控制位來選擇，在捕獲方式下，通過 T2CON 控制位 EXEN2 來選擇兩種方式。如果 EXEN2＝ 0，定時器 2是一個 16 位定時器或計數(shù)器，計數(shù)溢出時，對 T2CON 的溢出標(biāo)志 TF2 置位，同時激活中斷。如查 EXEN2＝ 1，定時器 2完成相同的操作，而當(dāng) T2EX 引腳外部輸入信號發(fā)生 1 至 0 負(fù)跳變時，也出現(xiàn) TH2 和TL2中的值分別被捕獲到 RCAP2H 和 RCAP2L 中。另外， T2EX 引腳信號的跳變使得 T2CON 中的 EXF2 置位，與 TF2相仿， EXF2 也會活中斷。 本系統(tǒng)正是利用了捕獲方式 的 RCAP2H 和 RCAP2L 自動重裝載 ，產(chǎn)生 38K 調(diào)制信號，準(zhǔn)備還原的 0，1信號的調(diào)制通過 TF2 標(biāo)志進(jìn)行調(diào)制，該方案不僅合理的利用硬件資源，而且還提高了系統(tǒng)的可靠性。 皖西學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 五、 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)，提出了并且論證了設(shè)計方案，詳細(xì)地闡述了電話遠(yuǎn)程控制原理、 GSM 短消息 發(fā)送的實(shí)現(xiàn)方法、以及相關(guān)電 路的設(shè)計原理，設(shè)計中充分利用了系統(tǒng)的硬件和軟件資源，實(shí)現(xiàn)了各個模塊的協(xié)調(diào)控制，提高了系統(tǒng)的可靠性和通用性。 原理樣機(jī)經(jīng)過設(shè)計方案論證，設(shè)計了相應(yīng)的硬件電路和系統(tǒng)軟件，制作了電路原理樣機(jī)并進(jìn)行單機(jī)調(diào)試和與 PC機(jī)聯(lián)機(jī)調(diào)試，結(jié)果表明，所設(shè)計的電路和軟件能完成基本的測試功能。 本系統(tǒng)中的電話遠(yuǎn)程控制， 關(guān)鍵 在于利用 標(biāo)準(zhǔn)程控交換信令 結(jié)合軟件編程，實(shí)現(xiàn)了語音界面及安全認(rèn)證機(jī)制，其中 GSM 短消息 平臺 充分借助于 GSM網(wǎng)絡(luò)的短消息業(yè)務(wù) 實(shí)現(xiàn)了短消息遠(yuǎn)程報警， 具有投資少、成本低、可靠性高等特點(diǎn) ，還具有 良好可擴(kuò)展性和實(shí)用價值 ，符合了 未來家電的智能化 、 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展方向。 本設(shè)計完成的工作超出了任務(wù)書中規(guī)定的設(shè)計任務(wù)。系統(tǒng)配合學(xué)習(xí)遙控功能，解決了控制空調(diào)等紅外遙控電器難的問題，并且取得了較好的效果。符合家居智能化系統(tǒng) 是 創(chuàng)造一個舒適的生活環(huán)境 設(shè)計 理念。 在制作原理樣機(jī)后，由于時間限制，還沒有進(jìn)行長時間可靠性和實(shí)際安裝測試，這是系統(tǒng)產(chǎn)品化必須做的工作。 本系統(tǒng)還可以應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)對無人值守崗位的遠(yuǎn)程控制和安全報警等。 智能家居遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計與研發(fā) 23 參考文獻(xiàn)： [1] 郭占龍 . 基于單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計 微計算機(jī)信息 2020, 23(5) [2] 王明秋 . 智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)研究 .華中師范大學(xué)碩士論文． [3] 孔壯 . 基于 AVR 單片機(jī)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng) 電子技術(shù) 2020(5) [4] 盧建兵 . 基于單片機(jī)的智能家居系統(tǒng) 產(chǎn)業(yè)與科技論壇 2020, 10(19). 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