基于单片机的智能家居系统_毕设论文.doc

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1、本科生毕业论文（设计）题目:基于单片机的小型智能家居系统的设计与实现姓名:常盼盼学院:理学院专业:网络工程班级:2009级（2）班学号:1887090202指导教师:赵艳红职称:讲师2013年5月10日安徽科技学院教务处制1目录1摘要1关键词11引言11.1课题研究背景11.2系统的主要功能12整体设计22.1总体介绍22.2系统设计方案23硬件系统设计33.1硬件系统概述33.2硬件系统的功能模块33.2.1电源模块33.2.2串口模块43.2.3核心板模块83.2.4LED模块93.2.5蜂鸣器模块103.2.6步进电机模块113.2.7LCD模块123.2.8热敏&光敏传感器

2、模块144软件系统设计154.1keiluVision2简介154.2keiluVision2新建项目、编辑、编译以及调试运行154.3程序烧写205系统平台搭建225.1系统组成225.2系统硬件连接225.2.1PC机与单片机的连接225.2.2单片机开发板上的硬件连接226系统功能介绍226.1整体功能介绍226.2详细功能介绍246.2.1音乐播放246.2.2花样灯256.2.3窗帘266.2.4火灾报警276.2.5串口通信模块277系统测试287.1系统基本性能验证287.2整体验证288总结与展望29318.1总结298.2展望29致谢29参考文献2931基于单片机

3、的小型智能家居系统的设计与实现网络工程常盼盼指导教师赵艳红摘要：智能家居是以住宅为平台，利用综合布线、网络通信、音视频等技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的家庭日程事务管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性，实现环保节能的居住环境。基于单片机的小型智能家居系统是以STC12C5A60S2芯片为控制核心，用单片机上不同的器件及PC机与单片机之间的通讯，将智能家居中的相应模块模拟展示出来。系统主要由硬件系统和软件系统两部分组成，其中硬件系统是以STC12C5A60S2芯片为核心的单片机开发板以及单片机外围发光二极管、数码管、蜂鸣器等功能模块。以KeiluVision2为软件开发平

4、台，通过串口实现PC机与单片机之间的通讯，从而达到PC机控制单片机的目的。论文详细阐述了系统的开发及实现过程。关键词：智能家居；KeiluVision2；单片机；STC12C5A60S2；串口通信1引言1.1课题研究背景进入21世纪，科学技术与生产力水平进入加速发展阶段，随之而来的是人类物质文化生活的极大提高。随着人们生活水平的不断提高，人们不断的对居住环境提出更高的要求，越来越注重家庭生活中每个成员的舒适、安全与便利。智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术，依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统，如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、

5、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验[1]。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间，还将原来被动静止的结构转变为具有能动智慧的工具[2]，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金[3]。智能家居的目标是用各种方法或设备使家居生活实现自动化、智能化，使家居变得更加舒适、安全和有效，从而提高人们的生活质量[4]。1.2系统的主要功能本系统以STC12C5A

6、60S2芯片为核心，利用单片机的外围设备及串口通信开发、实现了以下几个功能模块：（1）花样灯的控制，利用单片机上的二极管模拟电灯，根据不同的指令，按照预先设计好的程序，变换出不同的花样。（2）音乐播放，利用单片机上的蜂鸣器模拟音箱，根据指令，按照预先设计好的程序，播放音乐。（3）电机模拟窗帘，利用单片机上的步进电机模拟窗帘的开关，根据指令，按照预先设计好的程序，步进电机模拟完成窗帘的拉开、关闭。（4）火灾报警，利用单片机上的热敏、光敏传感器，实时采集周围的温度以及光的强度，按照预先设计好的程序，若周围的温度升高且同时光强下降，则认为31发生火灾，发出警报。2整体设计2.1总体介绍本

7、系统以STC12C5A60S2芯片为控制核心，温度，湿度等传感器为环境信息采集源，以串口通信控制为辅助，模拟了一个小型的智能家居系统。在原有的机械式按键开关的基础上，采用串口通信，来控制各功能模块，实现了远距离实时控制。此外在本次系统设计中，采用了多种传感器相结合，根据各传感器采集的数值进行火灾报警自动化控制。2.2系统设计方案根据设计要求，系统提供了包括了核心控制模块，串口通信模块，花样灯模块等等。系统的整体框图如图1所示。环境信息用户输入信息设备状态信息控制界面返