基于arduino的物联控制

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1、西南科技大学毕业设计题目：基于ARDUINO的智能家居设计与实现学习形式：成人高等教育专业：机械设计制造及其自动化层次：本科姓名：罗永勇学号：146850310008指导老师：余训锋【摘要】基于arduino的智能家居控制系统，以arduino为核心，通过结合wifi转串口模块搭建本地tcp/ip服务器。Arduino进行数据采集，发送，接受和处理。然后通过wifi转串口模块和远端安卓客户端通信，实现家居环境信息的智能采集和控制。本文抛砖引玉，实现安卓客户端灯光亮度调节，舵机角度控制，以及家居温度和光照度采

2、集显示在安卓客户端。本设计采用arduino为核心，arduino具有外围电路简单，程序开源，扩展模块丰富等优点，设计难度在于程序中数值的处理，以及客户端软件的编写。【关键词】arduino；智能家居；wifi转串口模块；服务器；客户端。27目录1、概述41.1课题研究背景41.2本课题的研究的内容及目的41.4系统的控制思路与流程52、软件、硬件介绍62.1客户端软件62.2arduino介绍72.2.1arduino研发过程72.2.2arduino编程软件82.2.3Arduino硬件82.2.4Ar

3、duino编程语言简介92.3WIFI模块介绍123、硬件连接133.1温度传感器133.2光线传感器163.3伺服舵机163.4灯光控制184、通讯194.1串行通讯194.2异步通讯194.3Arduino与wifi模块连接204.4通讯协议205、成品展示22参考文献23致谢24附录2427西南科技大学成人教育学院自动化专业姓名：罗永勇学号：1468503100061、概述1.1课题研究背景近年来随着现代互联网技术的发展，智能生活的理念深入人心，物联网和智能家居真正开始走向人们的视野。随着现代电力电子

4、技术和电子元件制造工艺的发展，物联网设备的自动化程度和稳定性得到很大的提高，物联网设备也逐步向轻量化、自动化和智能化发展，还有高可靠性、高可控性、高效率等特点，功能不断增强和完善，这推动了智能家居技术的迅速发展，相继出现了多种多样的智能家居设备，如NEXT恒温器，空气净化器等，但国内外对本课题的研究尚存在待解决的问题：(1)家居智能化水平较低；(2)使用的平台不统一，功能单一且不完善；(3)价格相对昂贵，普及的难度比较大。1.2本课题的研究的内容及目的本系统以ArduinoUNO为核心，联合hlk-rm04

5、wifi转串口模块，通过安卓客户端使用tcp/ip协议连接外围电路及各类传感器，实现室内家居的远程监控及智能控制。研究目的基于家居生活的便捷高效的方向出发，主要是为了改进当下传统家居的控制方式落后及使用不方便等缺点，本设计的智能远程控制代替了传统家居设备手动机械控制，不仅效率高、成本低、使用方便、可控性强，更能提升家居便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。1.3系统结构分析 系统由七部分组成（如图一）：安卓APP客户端、灯光控制、arduino27以及wifi模块、光敏电阻、舵机、温度传感器、外

6、围电路。各部分组成如下： (1) APP客户端为易安卓软件用易语言编写的安卓客户端；   (2) 灯光亮度控制采用pwm调节(3) 核心模块通过Arduino Uno单片机连接wifi转串口模块组成，核心模块不仅是本系统的中央处理器，而且通过连接无线路由器搭建了本地的tcp/ip服务器； (4)   温度传感器采用单总线ds18b02集成温度传感器，该传感器可以在一个io上并接多个ds18b02，大大的节约了CPU的硬件资源。 (5) 光线的测量采用光敏电阻； (6) 伺服舵机；(7) 外围电路由简单的发光

7、二极管及各类元器件组（图一）1.4系统的控制思路与流程APP客户端使用tcp/ip协议，远程无线连接上工作在服务器模式的wifi模块，wifi模块连接上家庭路由器，需要注意的是家庭网络要处于公网模式，在APP客户端发送控制命令，wifi模块接受命令转成串口数据输出，arduino读取串口数据实现LED灯光亮度智能调节，舵机角度控制，同时arduino模块读取温度传感器数值，采样光敏电阻电压转换为光照度，27然后arduino把数据通过串口传给wifi模块，wifi模块发送数据，客户端接收数据然后显示在安卓手

8、机上；控制流程如图二；（图二）控制流程图2、软件、硬件介绍2.1客户端软件采用安卓智能手机作为命令发送和接受端，通过因特网传输数据，实现家居的智能监控和远程操控，操作简单，使用方便。客户端软件采用中文版的安卓编写软件，本文主要专注于整体框架的实现，在此就不再对开发软件进行详细介绍，对软件界面的美观性和舒适性未做过多的修饰。如有不足之处，请指教！客户端软件界面如图三：27（图三）2.2arduino介绍2.2.1a