【正文】 ...................................... 6 ３ .３ 溫度濕度傳感器的硬件設(shè)計(jì) ................................. 7 ３ .４ 光照強(qiáng)度傳感器的設(shè)計(jì) ..................................... 8 ３ .５ 火險(xiǎn)預(yù)警模塊 ............................................. 9 ３ .６ 入侵警告模塊 ............................................ 10 ３ .７ GSM 模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用 ...................................... 12 ３ .８ 無(wú)線通訊模塊 ....................................... 12 第四章 軟件開發(fā) .................................................... 14 LabVIEW 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì) ..................................... 14 LabVIEW 基本控件介紹 ................................. 14 LabVIEW 的基本函數(shù)介紹 ............................... 15 LabVIEW 程序設(shè)計(jì) ..................................... 16 前面板美設(shè)計(jì) ......................................... 19 WEB 發(fā)布設(shè)置 ......................................... 20 嵌入式系統(tǒng)開軟件開發(fā) ....................................... 21 STM32CubeMX 開發(fā)環(huán)境介紹 ............................. 21 MDK 軟件開發(fā)環(huán)境 ..................................... 22 光照強(qiáng)度傳感 器 BHV1750 程序設(shè)計(jì) ....................... 22 DHT11 溫度濕度傳感器程序設(shè)計(jì) ......................... 23 NRF24L01 無(wú)線發(fā)射模塊程序設(shè)計(jì) ........................ 23 TFTLCD 程序設(shè)計(jì) ...................................... 25 第五章 硬件測(cè)試 .................................................... 27 手持設(shè)備信息顯示測(cè)試 ....................................... 27 上位機(jī)軟件測(cè)試 ............................................. 27 WEB 控制系統(tǒng)測(cè)試 ........................................... 28 結(jié)束語(yǔ) ............................................................. 30 致謝 ............................................................... 31 參考文獻(xiàn) ........................................................... 32 附錄 ............................................................... 33 附錄 1 智能家居控制系統(tǒng)原理圖： ................................ 33 附錄 2 智能家居控制系統(tǒng) PCB 圖： ................................ 37 4 1 第一章 緒論 家庭居住是人們最基本的生活條件，一個(gè)舒適、高效、安全的居住環(huán)境會(huì)極大的提高人們的生活質(zhì)量。 關(guān)鍵詞： 智能家居， 自動(dòng)化，控制 Abstract With the advent of the Inter of things era, people39。 智能家居，就是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，軟件技術(shù)來實(shí)現(xiàn)一個(gè)家居設(shè)施的自動(dòng)控制系統(tǒng)，從而減少人對(duì)設(shè)備的控制，使人們的家居生活更加的舒適快捷。 1 河南科技學(xué)院 2020 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論文題目：基于單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 所在院系： 機(jī)電學(xué)院 所學(xué)專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 導(dǎo)師姓名： 完成時(shí)間： 20205 年 5 月 13日 2 摘要 隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，人們對(duì)生活的質(zhì)量、效率的要求圖越來越高。 本設(shè)計(jì)將自動(dòng)控制及 技術(shù)用于日常生活，來提高生活質(zhì)量，使人們擁有一個(gè)舒適，安全，方便的生活環(huán)境。本次設(shè)計(jì)的智能家居控制系統(tǒng)，目標(biāo)群體定位在普通人群 ， 產(chǎn)品功能以實(shí)用為主，結(jié)合日常生活中人們的作息習(xí)慣，行為習(xí)慣，為人們提供一個(gè)靈活的、使用的、低成本的控制系統(tǒng)。s quality of life and the efficiency of the figure higher and design of automatic control and technology used in everyday life, to improve the quality of life, so that people have a fortable, safe and convenient living environment. Smart home is the use of work technology, automatic control technology, software technology to achieve a home facility of the automatic control system, thus reducing human control of the device, making people39。一般家庭條件下，家用電器雖然使用方便，但是要控制起來卻比較繁瑣，缺乏集中管理，也缺乏智能控制。最近市場(chǎng)上也出現(xiàn)了一些智能化的家用設(shè)備，如智能電視、無(wú)線溫度檢測(cè)等。本著這樣的思想，智能家居控制系 統(tǒng)開始一點(diǎn)點(diǎn)的形成了。該建筑體現(xiàn)了建筑設(shè)備信息化，整合化概念。 國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r 首棟智能建筑出現(xiàn)后， 智能家居的方案在西方多了起來， 智能家居開始在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)廣發(fā)應(yīng)用。這套系統(tǒng)功能完善，具有抄表、安防、對(duì)講、監(jiān)控、智能控制等功能。 國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r 智能家居 在中國(guó)發(fā)展較晚，主要經(jīng)歷了四個(gè)階段： 萌芽期（ 1994 年 1999 年）：概念熟悉，但沒有專業(yè)的智能家居的生產(chǎn)廠商，主要代理國(guó)外的產(chǎn)品從事零售業(yè)務(wù)。 徘徊期（ 2020 年 2020 年）：由于市場(chǎng)的不良生長(zhǎng)和惡性競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致智能家居行業(yè)造成了很多的負(fù)面影響，一些廠家夸大產(chǎn)品點(diǎn)的功能、廠商只顧營(yíng)銷而忽略 2 了技術(shù)培訓(xùn)和研發(fā)，導(dǎo)致產(chǎn)品不穩(wěn)定，用戶投訴率過高，用戶和媒體開始對(duì)該行業(yè)持懷疑態(tài)度。 融合演變期（ 2020 年 2020 年）：由于房地產(chǎn)受調(diào)控，智能家居行業(yè)有增長(zhǎng)的勢(shì)頭。就目前市場(chǎng)來看，大多數(shù)企業(yè)提供的是整棟樓房的智能家居解決方案，而面向個(gè)人家庭的智能家居解決 方案也開始展露頭腳。現(xiàn)在人們的生活已經(jīng)與網(wǎng)絡(luò)密不可分，人們通過智能手機(jī)鏈接到互聯(lián)網(wǎng)獲取信息。 模塊化。 標(biāo)準(zhǔn)化。 人性化。 綠色化。 課題的研究?jī)?nèi)容及安排 本課題設(shè)計(jì)的智能家居控制系統(tǒng)主要面向一般家庭用戶，使用戶對(duì)設(shè)備的控制精良的簡(jiǎn)單，靈活，同時(shí)達(dá)到節(jié)能的效果，為用戶創(chuàng)造一個(gè)安全舒適，高效的生活環(huán)境。 3 第二章 智能家居控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體描述 控制系統(tǒng)以意法半導(dǎo)體公司的 32位的嵌入式控制芯片作為主控芯片，外接溫度 /濕度傳感器、紅外熱釋電傳感器、煙霧傳感器來對(duì)家居環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，主控芯片接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析處理，若有警報(bào)事件發(fā)生，主控芯片便通過 GSM 模塊TC35 發(fā)送相關(guān)信息到用戶手機(jī)上，通知用戶。Labview 開發(fā)的上位機(jī)收到數(shù)據(jù)后進(jìn)行處理、顯示。用戶也可以通過上位機(jī)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行控 制。 圖１ 智能家居控制系統(tǒng)模塊圖 結(jié)構(gòu)體系 本 智能家居控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系有下位機(jī)、上位機(jī)和通訊模塊三部分組成。本上位機(jī)軟件通過串口與用戶設(shè)備進(jìn)行通訊，將采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示到軟件界面上，并提供數(shù)據(jù)警報(bào)和一些簡(jiǎn)單的控制功能。該部分是本設(shè)計(jì)最為核心的部分，采用了 32位單片機(jī)作為主控芯片，并配合各種傳感器進(jìn)行協(xié)同工作。其中 NRF24L01,主要用于單片機(jī)和上位機(jī)接收端單片機(jī)進(jìn)行通訊； 上位機(jī) USB 轉(zhuǎn)串口 STM8 微控制器 NRF24L01 NRF24L01 紅外傳感器 煙霧傳感器 光強(qiáng)傳感器 濕度傳感器 溫度傳感器 RS232 STM32 微控制器 家 電控制模塊 電燈 空調(diào) 洗衣機(jī) 加濕器 電視 GSM 圖 1 智能家居控制系統(tǒng)模塊圖 4 GSM模塊使用 TC35，用與單片機(jī)和用戶手機(jī)之間進(jìn)行通訊； WEB 端基于 Labview,用于實(shí)現(xiàn)用戶的遠(yuǎn)程控制。 系統(tǒng)的主要功能如下： （ 1） 溫度和濕度的檢測(cè)功能：檢測(cè)室內(nèi)溫濕度信息，當(dāng)溫度或適度不合適時(shí)自動(dòng)打開空調(diào)或加濕器 。 （ 3） 入侵檢測(cè)功能：當(dāng)無(wú)人看守且發(fā)現(xiàn)指定區(qū)域有可疑紅外光時(shí)發(fā)出警報(bào) 。 （ 5）遠(yuǎn)程控制功能：通過 GSM 實(shí)現(xiàn)發(fā)送室內(nèi)狀態(tài)到用戶手機(jī)，用戶也可以通過 手機(jī)對(duì)室內(nèi)硬件進(jìn)行控制。 5 第三章 智能家居控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ３ .１ 智能家居控制系統(tǒng)的主控芯片 8 位單片機(jī)價(jià)格便宜，供貨穩(wěn)