智能家居控制系統(tǒng)的設計畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-06-26 12:53本頁面
【正文】 感器來檢測環(huán)境的變化，達到保護家居安全的作用，例如玻璃破碎探測器；住宅區(qū)的保護是指在主通道、臥室、書房、浴室安裝一檢測各種環(huán)境信息的傳感器[11]，來保護室內(nèi)的安全，諸如紅外探測器、溫度傳感器、煙霧傳感器、震動傳感器等，都可以幫助居室主人更好的管理家居。本次設計通過火焰?zhèn)鞲衅鳎ㄈ鐖D7）檢測室內(nèi)是否有異常明火，若檢測到有異常明火，則通過蜂鳴器報警且控制噴射閥工作。若有火災發(fā)生，則控制器發(fā)出聲光、短信等報警信號，通知家人及相關部門及時撲滅火災，保證家居的安全。本次設計通過聲音傳感器（如圖6）檢測當前是否有語音命令，來控制窗簾、臺燈、音響的開關等，從而達到聲控的效果。它提供了一種控制靈敏的聲控燈[9]，它采用人嘴發(fā)出約1秒的控制信號“嘶”聲，即可方便及時地打開和關閉聲控照明裝置，并有防誤觸發(fā)而具有的自動延時關閉功能，并設有手動開關，使其應用更加方便。 圖4 溫度傳感器DS18B20 圖5 光敏傳感器 燈光控制通過光敏傳感器（如圖5）采集當前光線的值，通過與預設白天夜晚的值相比，讓控制中心知道當前的環(huán)境狀態(tài)，從而決定是開燈還是關燈，是開窗簾還是關窗簾。 溫度控制通過溫度傳感器（如圖4）采集當前的溫度信息，送到采集模塊中進行轉(zhuǎn)換，由控制中心進行分析，通過與預設值的對比，決定空調(diào)的開關，使室溫保持在一個恒定的范圍。且設置了手動控制模式，人為的調(diào)節(jié)環(huán)境變化。 圖2 ATmega16實物圖 圖3 ATmega16引腳圖 功能設計 雙模式設計為了適應人們高質(zhì)量，便捷的生活需求，本系統(tǒng)采用兩種模式控制，即安防模式和自動模式。當單片機處于空閑方式時，CPU不再運行，但USART、SRAM、T / C、SPI端口、兩線接口、A/D轉(zhuǎn)換器和中斷繼續(xù)正常工作；當單片機處于掉電模式時，晶體振蕩器不再振蕩，但中斷模塊以及復位系統(tǒng)正常工作，而其他所有功能都不再運行；當單片機處于省電模式時，異步定時器正常運行，且允許用戶保持一個時間基準，但其他功能將停止運行；當單片機處于ADC噪聲抑制模式下，只有異步定時器以及ADC正常運行，其他模塊均休眠，為的是減少在ADC轉(zhuǎn)換時產(chǎn)生的開關噪聲；ATmega16擁有C語言編譯器、宏匯編程序、程序調(diào)試器/仿真器以及仿真器等一系列的編程工具，還會有評估板等相應的系統(tǒng)開發(fā)工具[7]。得益于其先進的指令集及單時鐘周期指令執(zhí)行時間，使ATmega16的數(shù)據(jù)吞吐量可達1MIPS/MHz，故可緩解系統(tǒng)在功耗和處理速度之間矛盾[5]。綜上考慮，選用ATmega16單片機為CPU最為合適，且ATmega16單片機具有16K的flash，512字節(jié)的EEPROM，滿足我們設計的需求。若采用89C51需要做RAM，ROM來擴展其內(nèi)存空間，其硬件工作量必然大大增多。方案一：采用傳統(tǒng)的8位89C51單片機作為主控芯片。8位單片機由于內(nèi)部構造簡單、體積小、成本低廉，在一些較簡單的控制器中應用很廣。系統(tǒng)的整體設計框圖如圖1所示。其中，第一章為引言，主要介紹了智能家居發(fā)展現(xiàn)狀及其應用前景；第二章為智能家居系統(tǒng)方案的設計，主要包括主控芯片的選擇、功能模式的設計；第三章為硬件系統(tǒng)設計，其中主要介紹了硬件電路設計，各類傳感器的功用及電源模塊、顯示模塊等；第四章為智能家居軟件系統(tǒng)設計，包括智能家居系統(tǒng)整體設計流程，并介紹了整個軟件的編譯環(huán)境；第五章是總結(jié)和鳴謝。 論文概述論文包括智能家居整體制作思路及硬件外設部分的介紹與設計。采用模塊化設計，可根據(jù)不同的家庭的習慣采用不同的組合方式，使家居智能實現(xiàn)“DIY”，從而更好的體現(xiàn)家庭特點，體現(xiàn)不同的生活理念。1 設計概述 設計創(chuàng)新點多媒體家庭智能控制系統(tǒng)，結(jié)合了多媒體數(shù)字影院系統(tǒng)、家庭監(jiān)控防盜系統(tǒng)、家庭背景音樂系統(tǒng)、燈光窗簾控制系統(tǒng)、家庭急救報警系統(tǒng)、遠程控制系統(tǒng)和自動節(jié)能系統(tǒng)等系統(tǒng)的功能優(yōu)點。多網(wǎng)合一將在一定程度上降低建設和維護的復雜度，而且提高了傳輸?shù)目煽啃裕唬?）從有線逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o線。在智能家居中配備Internet接入功能后，則家居的遠程監(jiān)控能力將更強，給住戶一種前所未有的安全感，使他們更加的放心去工作，去生活，從而提高用戶的生活質(zhì)量。智能家居系統(tǒng)還可以提供舒適的健康環(huán)境，通過配置相應的傳感器可以有效監(jiān)視室內(nèi)的溫度、濕度和亮度，進而控制空調(diào)、窗簾和照明系統(tǒng)的運行，從而提供更加適宜的生活空間。整個系統(tǒng)功能包括安防報警功能、視頻對講功能、監(jiān)控中心功能、家電自控功能、有線電視與電話接入以及智能家居控制面板等[2]。譬如美國、德國、新加坡、英國、日本等經(jīng)濟比較發(fā)達的國家，智能化家居早被廣泛應用于生活。從現(xiàn)如今數(shù)字化家庭的發(fā)展趨勢來看，遠程監(jiān)控，智能化的家居，已將成為未來的必然，將在一定程度上改善人們的生活水準[1]。信息技術和網(wǎng)絡技術的卓越發(fā)展，使家用電器的集中控制和遠程遙控技術已不再是幻想。 Sensor。s way of life, but also a challenge to the traditional on the home furnishing already not just physical space requirements, more is the pursuit of a safe, convenient, fortable home paper introduces the design of intelligent home furnishing control system, this design uses Atmega16 microcontroller as the main control chip, a variety of sensors to collect data on the surrounding environment, so as to give feedback to the p
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