【導(dǎo)讀】隨著人們生活收入的不斷提高。人們已經(jīng)不再滿足傳統(tǒng)的衣食住行，而越來越多的。本論文研究旨在為人們的家庭生活提供更富人性化的智。能家電產(chǎn)品及其系統(tǒng)設(shè)計，增進(jìn)“人與物”、“物與物”、“人與人”之間的交流。器、燈光照明進(jìn)行智能控制。因此研究的正是如何構(gòu)建一個舒適的居住環(huán)境，讓人們體。驗方便、快捷、人性化的家庭內(nèi)部服務(wù)——智能家居。同時介紹了物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、核心技術(shù)以及在物聯(lián)網(wǎng)背景下智能家居行業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用。今天在網(wǎng)絡(luò)時代，人們的生。因此，人們迫切的希望能有智能化的家居產(chǎn)品出現(xiàn)，從而減輕人們?nèi)粘Ｉ??；畹呢?fù)擔(dān)，由此家用電器的智能化將成為未來家電發(fā)展的主要趨勢。

　　

【正文】 編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有 8 位 CPU和在系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 AT89S52 具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8K 字節(jié) Flash， 256 字節(jié) RAM， 32 位 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針， 3 個 16 位定時器 /計數(shù)器， 1 個 6 向量 2 級 中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外， AT89S52 可降至 0HZ 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇。節(jié)電模式、空閑模式下， CPU 停止工 作，允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)存被保存，振蕩器被凍結(jié)。單片機(jī)一切工作停止，直到下一個終端或硬件復(fù)位為止。 智能家居的系統(tǒng)設(shè)計 本智能家居監(jiān)控系統(tǒng)是基于 AT89S52 芯片作為總控制器開發(fā)和設(shè)計的。主要任務(wù)是處理和接收各個 ZigBee 節(jié)點傳來的信號 以及 TC35i 收發(fā)的信號 ，對其進(jìn)行分類，解析，并判決信息類型，及時處理。 主處理器的選取 智能家居的系統(tǒng)的主要目的是為實現(xiàn)對家中電器的開關(guān)控制及家庭安防的報警功能。要處理的數(shù)據(jù)量相對較低，并且考慮到成本問 題，而采用了 AT89S52 單片機(jī)作為主處理器。并且與主處理器相連的 ZigBee 芯片 CC2430 內(nèi)部也集成了 MCU，可以起到輔助處理的作用，而且每塊 ZigBee 節(jié)點都有一個 MCU，所以主處理器只要起協(xié)調(diào)作用和處理簡單數(shù)據(jù)量信息功能，從而可以完全滿足我們的設(shè)計需要。 模塊框架結(jié)構(gòu) GPRS 模塊采用 TC35i， TC35i 是 GPRS 模塊，價錢比較便宜。采用插槽代替排線，通過 AT 指令完成 GPRS 短信息接收和傳送到主控制器中。 ZigBee 模塊的型號是 CC2430，該芯片是 Chipcon 公 司生產(chǎn)的首款符合 ZigBee 技術(shù)的 射頻系統(tǒng)單芯片。該芯片延用了以往 CC2420 芯片的架構(gòu)，在單個芯片上整合了 ZigBee 射頻前端、內(nèi)存和微控制器。模塊的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖 32 所示： 黃河科技學(xué)院畢業(yè) 論文 第 14頁 G P R S 模 塊T C 3 5 i主 控 中 心A T 8 9 S 5 2Z b i g e e 模 塊C C 2 4 3 0Z i g B e e 模 塊C C 2 4 3 0分 控 中 心A T 8 9 S 5 2繼 電 器 控制 家 電R X DT X DR X DT X D圖 32 模塊結(jié)構(gòu)框架圖 CC2430 使用 1 個 8 位 MCU(8051)，具有 128KB 可編程閃存和 SKB 的 RAM，還包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (ADC)、幾個定時器、 AES128 協(xié)同處理器、看門狗定時器、 32kHz晶振的休眠模式定時器、上電復(fù)位電路、掉電檢測電路， 以及 21 個可編程 I/O 引腳。該芯片采用 工藝生產(chǎn)，工作時的電流損耗為 27mA；在接收和發(fā)射模式下，電流損耗分別低于 27mA 或 25mA。 CC2430 的休眠模式和轉(zhuǎn)換到主動模式的超短時間的特性，特別適合那些要求電池壽命非常長的應(yīng)用。 設(shè)計中考慮到處理器只有一個硬件串口，和 ZigBee 部分連接采用模擬串口方式通信，減少硬件成本，主要電路包括：連接 TC35i 的外部晶振電路、復(fù)位電路、與 AT89S52連接電路組成， TC35i 負(fù)責(zé)建立 GPRS 網(wǎng)絡(luò)，使室內(nèi)與外部可以進(jìn)行通信，接受外界的指令同時將室內(nèi)的狀 況及時通知外界， ZigBee 網(wǎng)絡(luò)是室內(nèi)的一個局部網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)室內(nèi)各個家電及報警裝置與主控制器的無線通信， ZigBee 的協(xié)調(diào)器負(fù)責(zé)家中網(wǎng)絡(luò)的正常運行。 黃河科技學(xué)院畢業(yè) 論文 第 15頁 結(jié)論 通過閱讀參考大量的關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的參考文獻(xiàn)以及研讀許多的關(guān)于單片機(jī)的文獻(xiàn)，我對與物聯(lián)網(wǎng)以及家居設(shè)計有了大致的學(xué)習(xí)和掌握。進(jìn)行了相關(guān)的理論知識的學(xué)習(xí)，閱讀了大量國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的文獻(xiàn)資料，從各個單獨 模塊設(shè)計，到最后整體組合，前后經(jīng)歷的大量 思考和修改 ，基本確定了模塊的設(shè)計并且在老師的指導(dǎo)下我完成了大體的家居設(shè)計方案。 信息社會的飛速發(fā)展促進(jìn)了人類社會的迅速變革，物聯(lián)網(wǎng)科技將改變?nèi)藗兊纳睢⒐ぷ鞣绞?，全新的物?lián)網(wǎng)將給經(jīng)濟(jì)與社會帶來巨大的變化。在物聯(lián)網(wǎng)時代，生活中的物品都將具有與人溝通的能力，家電的智能化也是不可避免的趨勢。高科技過分的強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品的功能，容易忽視人的心理需求，從而產(chǎn)生技術(shù)凌駕于人的感情之上，產(chǎn)品表現(xiàn)出高度的理性、單調(diào)、刻板的風(fēng)格容易讓人們感到厭倦。因此，設(shè)計師要基于對“人、 物、環(huán)境和文化”的考 慮，充分重視人的情感需求，創(chuàng)造美好的智能家電產(chǎn)品。我們選取家電作為研究對象，目的是通過研究與人密切相關(guān)的家居用品，實現(xiàn)人、產(chǎn)品與環(huán)境的和諧，從而達(dá)到改善人們生活質(zhì)量的訴求。論文針對智能家電的特點，從內(nèi)隱和外顯兩方面來解讀智能產(chǎn)品，提出了人性化的界面、自然化的交互、親和化的外觀及產(chǎn)品的成本的低廉化四個設(shè)計原則，為之后的設(shè)計實踐提供理論的指導(dǎo)。 本文通過對智能家居系統(tǒng)的研究與開發(fā)，主要取得了以下成果： (1)在目前智能家居的需求研究以及對系統(tǒng)的特點學(xué)習(xí)了解后，提出了適合本系統(tǒng)的總體方案。 (2)系統(tǒng)將 ZigBee 局域網(wǎng)絡(luò)與 GPRS 網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，實現(xiàn)了信號的傳輸，提供了一個數(shù)據(jù)低速率傳輸?shù)倪h(yuǎn)程控制平臺。 (3)分析了本系統(tǒng)應(yīng)具有的功能，采用模塊化的設(shè)計思想劃分了系統(tǒng)的功能模塊。分成無線短信接收部分，主控中心部分，分控制部分。各部分之間通過無線的方式鏈接，實現(xiàn)了對家居的開關(guān)控制，智能化處理。 最后，希望有更多的設(shè)計師關(guān)注智能產(chǎn)品的設(shè)計。對未來產(chǎn)品的設(shè)計必須從人類 的行為本身，從心理需求本身出發(fā)而不是以表象出發(fā)，這樣才能產(chǎn)生好的適用的產(chǎn)品， 從而使未來的產(chǎn)品更好地為人們服務(wù)。 黃河科技學(xué)院畢業(yè) 論文 第 16頁 致謝 首先我要感謝我的指導(dǎo)老師 李鵬 ，在他的鼓勵引導(dǎo)下我一步一步的學(xué)習(xí)和查閱網(wǎng)上論文 和書籍的資料 使 我能夠盡快的了解原來不熟悉的領(lǐng)域，掌握原來不知道的知識，我才會順利的將我的論文完成。其次我要感謝我的父母，是他們在這段時間一直鼓勵我，信任我，才給了我巨大的動力去學(xué)習(xí)，在我煩躁沒有耐性繼續(xù)學(xué)習(xí)的情況下他們幫助我排解了這種消極情緒。經(jīng)過你們的悉心指導(dǎo)和幫助我才能夠順利完成的論文。最后我還要謝謝我的同學(xué)們，因為通過平時和他們的交流和討論才使我對知識的掌握和消化有了顯著的提 高。特別感謝同學(xué)，幫助我改正我的論文格式，避免了不必要的錯誤。謝謝你們！ 黃河科技學(xué)院畢業(yè) 論文 第 17頁 參考文獻(xiàn) [1]李世榮．智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)研究 上海：同濟(jì)大學(xué)， 2020． [2]李楠，任蘋，劉穎．智能住宅家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其發(fā)展叨．沈陽大學(xué)學(xué)報， 2020： 88． 90． [3]張明健，趙乃卓．遠(yuǎn)程技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用Ⅲ．遼寧師范大學(xué)學(xué)報， 2020： 12． 77． [4]龔衛(wèi)國．基于嵌 入式的遠(yuǎn)程家居監(jiān)控系統(tǒng)的研究與設(shè)計 p．重慶：重慶大學(xué)， 2020． [5]張琪．探索中國物聯(lián)網(wǎng)之路 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2020： 10． 55． [6]劉連浩．物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)開發(fā) 川．北京：電子工業(yè)出版社， 2020： 1． 185． [7]宗平．物聯(lián)網(wǎng)概論 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2020： 15． 200． [8]徐漢文．近距離無線技術(shù)的介紹和對比 [J]．?dāng)?shù)字社區(qū) amp。智能家居， 2020： 3306． [9]王銳華．淺析 Zigbee技術(shù) [J]．電視技術(shù)， 2020： 33． 35． [10]周怡，凌志浩． Zigbee無線通信技術(shù)及其應(yīng)用探討陰．自動化儀表， 2020： 5． 9． [11]呂捷． GPRS技術(shù) [M]．北京：北京郵電大學(xué)出版社， 2020： 20． 208． [12]伏德雨．嵌入式無線網(wǎng)絡(luò)傳感器的研究與設(shè)計四 南京：南京航空航天大學(xué)， 2020． [13]劉文光．基于 CCll00的無線反饋系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 長春：吉林大學(xué)， 2020． [14]高峰． WLAN技術(shù)問答．北京：人民郵電出版社， 2020： 14． 85． [15]郭宏志． Android應(yīng)用開發(fā)詳解 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2020： 1685． [16]宋寶 華． Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)詳解．北京：人民郵電出版社， 2020： 20 130． [17]尹育新 ,戎宏娜 .淺談一種全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一物聯(lián)網(wǎng) [J]．信息系統(tǒng)工程 ,2OlO(2)： 105106 [18]王寶云 .物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究綜述 [J].電子測量與儀器學(xué)報 ,2020,(12):17. 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