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畢業(yè)論文-基于gsm的智能家居設(shè)計(jì)(參考版)

2025-01-19 20:52本頁面
  

【正文】 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 25 參考文獻(xiàn) [1]潘朝 ,羅小巧 ,黃佳 ,李平 ,崔順艷 . 基于 GSM 短信的智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 電子測量技術(shù) ,2022,06:121124. [2]于園園 . 基于 GSM 的遠(yuǎn)程家居智能控制研究 [D].長春理工大學(xué) ,2022. [3]蘇江福 . 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [D].哈爾濱工程大學(xué) ,2022. [4]劉舉平 ,余為清 . 基于 GSM 技術(shù)的智能家居遠(yuǎn)程控制器設(shè)計(jì) [J]. 微計(jì)算機(jī)信息 ,2022,11:4546. [5]高明明 ,惠曉威 ,林森 . 基于 GSM 短信的智能家居控制系統(tǒng)的研究 [J]. 微計(jì)算機(jī)信息 ,2022,34:7981. [6]舒元佳 . 基于 GSM 網(wǎng)絡(luò)的智能家居環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [D].武漢理工大學(xué) ,2022. [7]高明明 . 基于 GSM 短信的智能家居控制系統(tǒng)的研究 [D].遼寧工程技術(shù)大學(xué) ,2022. [8]朱恒軍 ,張志華 ,于泓博 ,都文和 . GSM 短信預(yù)警的智能家居服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]. 東北石油大學(xué)學(xué)報(bào) ,2022,04:7984+9. [9]申利民 ,劉冬香 . 基于 GSM 智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [J]. 傳感器世界 ,2022,01:3236+5. [10]黃爾烈 ,霍振宇 ,郭佳 . GSM 技術(shù)的智能家居控制器 [J]. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版 ),2022,02:239241. 。 最后,再次感謝幫助我的老師與同學(xué)們。在此向敬愛的周老師致以誠摯的感謝。四年的求學(xué)生涯,我學(xué)會了如何自立自強(qiáng),同樣在老師和師長的熱情幫助下掌握好多并且收獲學(xué)習(xí)的碩果,走的很曲折但是很有意味。在這個(gè)陌生的城市里,我們在一起瘋過,愛過,戰(zhàn)斗過,奮斗過。隨著現(xiàn)代人安全意識以及追求更好水平的生活水平以及科技水平的進(jìn)一步發(fā)展,相信智能家居將會在更好領(lǐng)域更深層次的應(yīng)用。隨著智能家居的概念在社會中廣泛普及,越來越多的智能產(chǎn)品會走進(jìn)千家萬戶中。在解決問題的過程中要注重理論與實(shí)際相結(jié)合,這樣才能設(shè)計(jì)完成一個(gè)優(yōu)秀的作品。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)期間我學(xué)會了如何高效的查詢資料,查考數(shù)據(jù)手冊,運(yùn)用工具書,合 理利用網(wǎng)絡(luò)資源。從最開始選定題目及再到查詢其應(yīng)用前景,最終選擇運(yùn)用 52 單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)基于 GSM 模塊智能家居系統(tǒng),從簡單開始,后期逐步復(fù)雜化,最終達(dá)到自己設(shè)計(jì)要求得目的。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 24 結(jié)論 通過完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的智能家居系統(tǒng),我才深刻體會到自己實(shí)際操作與思考能力的匱乏。否者只能進(jìn)行接收短信操作。當(dāng)標(biāo)志位改變時(shí)候, STC 控制 GSM 收發(fā)短信,遠(yuǎn)程控制當(dāng)前想要執(zhí)行或者改變當(dāng)前執(zhí)行的操作。通過 LCD 可以顯示當(dāng)前溫濕度參數(shù)以及工作模式以及當(dāng)前所設(shè)置的預(yù)警值。 : 煙霧傳感器,溫濕度傳感器,紅外傳感器同時(shí)工作,當(dāng)溫度或者濕度超過預(yù)警值,蜂鳴器工作報(bào)警,直流風(fēng) 機(jī)開始工作。系統(tǒng)模式主要由在家模式與外出模式組成。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 23 圖 52 軟件成功調(diào)試圖 系統(tǒng)整體工作調(diào)試 系統(tǒng)的整體調(diào)試工作主要由系統(tǒng)的顯示功能部分調(diào)試, GSM 與傳感器信號相互協(xié)調(diào)以及被控對象控制功能調(diào)試三大部分組成。等程序在 Keil4 軟件中,調(diào)試成功后,將源程序經(jīng) Keil4 編譯后生成的十六進(jìn)制的 hex文件,燒制到硬件電路中即單片機(jī)中,進(jìn)行軟硬件結(jié)合調(diào)試。 Keil4 軟件對 C 語言編寫的源程序進(jìn)行編譯仿真,目前開發(fā) MCS51 系列單片機(jī)的軟件很多, Keil4 軟件比較好用。 調(diào)試 GSM 成功的結(jié)果如圖 51 所示。 指示燈在 1s 亮, 3s 滅的交替工作,證明 GSM 連接上網(wǎng)。 GSM 模塊調(diào)試 GSM 短信模塊通過串口上位機(jī)進(jìn)行調(diào)試,利用上位機(jī)的發(fā)送區(qū)與接收區(qū)所顯示的數(shù)值進(jìn)行模塊調(diào)試。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 21 單 片 機(jī) 發(fā) 送 A T amp。在接受短信模式中把短信格式設(shè)置為接受英文格式,在緩沖的數(shù)組中讀取是否有數(shù)據(jù)信息用于智能家居部件控制。模擬串口上位機(jī)發(fā)送字符串在程序編寫字符串命令 ATamp。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 20 主 機(jī) 發(fā) 送 開 始 信 號總 線 拉 高 2 0 u s 等 待從 機(jī) 響 應(yīng)從 機(jī) 有 無 應(yīng) 答8 0 u s數(shù) 據(jù) 傳 輸數(shù) 據(jù) 校 驗(yàn)校 驗(yàn) 正 確 ?數(shù) 據(jù) 存 儲 數(shù) 據(jù) 舍 棄YNYN 圖 44 DTH11 數(shù)據(jù)采集函數(shù) GSM 模塊收發(fā)短信函數(shù) 單片機(jī)控制串口實(shí)現(xiàn)對 GSM 短信模塊收發(fā)短信的控制。 鍵 盤 掃 描有 鍵 閉 合延 時(shí) 消 除 抖 動掃 描 鍵 盤讀 取 閉 合 鍵建 立 有 效 標(biāo) 志 位返 回建 立 無 效 標(biāo) 志YNYN 圖 43 鍵盤掃描程序流程圖 溫濕度采集子函數(shù) DHT11 采用單總線模式工作,在 MCU 中斷處理中通過 IO 口總線上的高低電平以及延時(shí)時(shí)間大小提取傳感器實(shí)時(shí)采取的溫濕度數(shù)據(jù),最后通過 LCD 顯示屏顯示出來。本設(shè)計(jì)考慮到這些影響特別加入了按鍵釋放以及消除按鍵抖動延時(shí)處理操作。 鍵盤掃描子程序 在系統(tǒng)初始化 MCU 不斷檢測鍵盤是否有輸入,要等到按鍵確認(rèn)釋放后才去執(zhí)行相應(yīng)的程序流程。此時(shí)通過串口傳輸在 GSM 模塊里面第一位置的信息,并存放在制定的存儲空間內(nèi), MCU 讀取的數(shù)據(jù)在內(nèi)部進(jìn)行判斷再去執(zhí)行相應(yīng)的操作。 關(guān) 中 斷重 新 賦 初 值T 0 _ N u m = 2 0 0 ?溫 濕 度 L C D更 新 顯 示中 斷 返 回溫 濕 度 采 集舵 機(jī) 周 期 控 制( D _ C o u n t)YN 圖 42 定時(shí)器 0 中斷流程圖 串口中斷 主人通過手機(jī)終端與 GSM 模塊相互通信, 手機(jī)通過公網(wǎng)與指定的 GSM 模塊發(fā)送控制短信,以及接受相應(yīng)的發(fā)送的提示信息。 定時(shí)器中斷 智能家居系統(tǒng)使用定時(shí)器 0 生成 定時(shí)器,在定時(shí)器中進(jìn)行溫濕度采集數(shù)據(jù),以及對數(shù)據(jù)進(jìn) 行簡單的處理提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,在中斷定時(shí)達(dá)到 1s 進(jìn)行LCD 顯示 DHT11 傳感器采集數(shù)據(jù)處理后的平均數(shù)據(jù),在預(yù)設(shè)舵機(jī)標(biāo)志位有效的前提下在定時(shí)器 0 采用 20ms 周期進(jìn)行舵機(jī)從 0 度到 180 度轉(zhuǎn)動控制。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 17 開 始L C D 初 始 化G S M 初 始 化定 時(shí) 器 初 始 化中 斷 初 始 化按 鍵 檢 測 K E Y 1 , 2 , 3( 設(shè) 定 警 報(bào) 值 )M o d e l = 1 M o d e l = 2M o d e l = 0溫 度 警 報(bào) 值設(shè) 定濕 度 警 報(bào) 值設(shè) 定W o r k G o = = 1 ?外 出 模式在 家模 式Y(jié)NG S M 接 受 模式M o d e = ?結(jié) 束 ?結(jié) 束YN 圖 41 系統(tǒng)主程序流程圖 中斷處理 中斷是為單片機(jī)具有外部以及內(nèi)部隨意發(fā)生的事件可以實(shí)時(shí)去處理服務(wù)設(shè)置的,在一定程度提高了單片機(jī)的處理能力。在主程序完成對 LCD 初始 化, GSM 初始化串口初始化以及鍵盤掃描,讀取溫 度 濕度 的 數(shù)據(jù)以及預(yù)警信號短信的收發(fā)。工作狀態(tài)模式分別為在家模式,外出模式。 主程序系統(tǒng)流程 本設(shè)計(jì)智能家居系統(tǒng)采用多狀態(tài)工作模式。最主要的用戶不必去了解硬件寄存器分配,不同存儲器的尋址以及數(shù)據(jù)的類型的管理,這一切編譯器都會自動完成。相對于匯編語言, C 語言編程具有更加規(guī)范性,可讀性。 C 語言提供了很多數(shù)學(xué)函數(shù)并且支持浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算,開發(fā)周期短 ,效率高。在很多硬件開發(fā)的系統(tǒng)幾乎都采用標(biāo)準(zhǔn) C 語言編程開發(fā),如 DSP, ARM,飛思卡爾 K系列,因特爾等公司的單片機(jī)。 圖 39 驅(qū)動電路原理河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 16 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境 本次系統(tǒng)軟件開發(fā)采用標(biāo)準(zhǔn) C 語言開發(fā)與 KEIL4 的開發(fā)環(huán)境。該驅(qū)動電 路采用 74LS244 作為隔離保護(hù)電路,使用 BTN7970作為驅(qū)動電路的驅(qū)動芯片,可以提供的驅(qū)動電流達(dá)到 1A 以上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)可以滿足本系統(tǒng)所有直流風(fēng)機(jī)驅(qū)動要求。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 15 圖 38 電源設(shè)計(jì)電路 直流風(fēng)機(jī)驅(qū)動電路 智能家居采用的是 12V, 直流電機(jī),由于風(fēng)機(jī)的回灌電流太大,可能直接燒毀單片機(jī),所以直接使用單片機(jī)無法驅(qū)動工作。 綜上所述 以本智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)電源電路采用構(gòu)建穩(wěn)壓電路的方法提供系統(tǒng)工作電壓。 河南大學(xué)本科畢業(yè)生學(xué)士學(xué)位論文 14 2KR4104C2DGNDVCC2KR52KR6VR1VRP1P521DGND104
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