参考gsm智能家居

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1、基于GSM智能家居控制系统的设计物理与电子信息工程系电子信息工程专业张彪指导老师张华林摘要论文中介绍了一种智能家居控制的新方法，详细的论述了系统的组成及实现原理。以STC12C5A60S2单片机作为主控制芯片，使用GSM模块TC35i发送短信息和接收短信息，实现了手机终端和智能家居控制系统远距离全双工通信。使用红外热式传感、MQ2煤气传感器、MQ5烟雾传感器采集家中的安全信息并将险情发送至用户的手机上。系统可以用手机短信定时控制家电，也可以利用VB上位机通过CC1100无线传输模块定时控制家电。关键词：智能家居；单片机；远程控制；GSM1引言

2、随着通信技术、嵌入式技术、网络技术的迅猛发展，生活节奏不断加快使人们对智能化的家庭居住环境提出了更高的要求。目前市场上各种智能化家居控制系统的产品层出不穷，其中大部分产品是以电话线作为载体的，对电话线的依赖较高。但目前现状是电话家庭用户的数量正逐步减少，且电话线路容易遭到破坏，同时受到地区限制，故这种智能化家居产品中有存在一定的局限性和安全隐患。但随着GSM移动网络通信的普及和移动通信应用领域不断扩大以及手机用户的日益增多，为利用GSM网络研制智能化家居系统提供了一种新的途径。2系统的设计要求2.1系统的设计要求系统设计要求主要有：（1）能够

3、用PC机和远程终端定时和立即控制多路家电的电源开关；（2）具备监控家庭中的安全信息并能把险情随时通知用户。2.2设计的基本思路设计一个实用智能化家居控制系统，按照系统设计的基本要求，可分为5个主要模块，分别是：远程控制模块、液晶显示模块、无线射频CC1100模块、实时时钟模块、六路继电器控制模块。50其中远程控制模块是使用短信息或者电话远程控制家用电器（包括定时和立即控制）。CC1100模块是实现上下位机数据中转，因此PC机可以实现短距无线传输控制家电。实时时钟模块为定时控制家电提供时间参考，系统实现的大部分功能需要软件控制。2.3系统方案比

4、较2.3.1主方案比较方案一：以电话线为通信载体的远程控制电话远程控制是使用电话线传递国际统一使用的双音频通信标准DTMF[1]信号的控制方式，发送方需要将发送的按键信息转换成一对双音多频信号并传送到电话线等传输电路,接收方需要将接收到的双音多频信号还原成按键信息，从而达到信息传送和交流的目的。目前广泛采用MT8870芯片实现双音频编解码，单片机通过MT8870识别来自电话程控交换机的网络控制信号以实现远程控制。方案二：使用商用移动通信进行远程控制GSM网络是覆盖方位广、手机用户多、最可靠、最成熟的商用移动通信网络，采用该网络可以实现中文短消

5、息或电话形式提醒用户，直接把报警的情况信息反映到用户手机屏幕上。方案一中信息的发送需要电话线传输，其对电话线的依赖程度很高，当电话线出现通信故障时系统会出现崩溃。同时电话线受线路布线和地区的限制，使用不方便。GSM网络在通信范围等方面有着巨大的优势。所以系统选择方案二。2.3.2主控制器比较方案一：以AT89S52单片机为主控制芯片。方案二：以STM32系类Cortex—M3内核为主控芯片。方案三：以STC12C5A60S2为主控芯片。AT89S52是ATMEL公司的基本型单片机，其片内资源较少，RAM为256B，程序存储器的容量为8K、定时

6、器有3个，同时含有一个全双工UART串口等、但单片机内部时钟周期为晶振周期的十二分之一，指令处理的速度相对较慢，同时在系统设计中多数实现的功能是通过软件实现的。所以使用此种单片机的RAM可能会不够用。STM32为目前市场上比较流行的32位ARM处理器，价格比STC12C5A60S2贵很多，片内资源较多，处理速度较快，但是开发环境比较复杂，同时很多资源本次设计用不到会造成资源的浪费。STC12C5A60S2片内资源比AT89S52丰富很多。其主要片内资源有1280RAM、50可以设置I/O的工作模式，最多可使用44个I/O口、片内同时含有掉电不

7、丢失的用户程序存储区、看门狗复位电路、4个16位定时器，可以使用定时器资源设置为2路PWM、CCP功能、中断资源丰富，含有7个中断源、2个串口、8路10位模数转换等资源。由于本设计需要使用较多的设置数值需要使用EEPROM，AT89S52不满足系统设计要求，STM32会造成成本的增加。故本系统采用内部含有EEPROM的STC12C5A60S2单片机作为系统主控制芯片。2.3.3显示输出电路比较方案一：使用数码管显示使用数码管显示，此种方案显示较直观，设计中需要显示电话号码、时间、定时控制时间、家电开关信息诸多信息，这就需要很多的数码管，而且数

8、码管显示内容受限制只能显示数字和部分英文。由此增加了电路的复杂程度，也使软件编程变得很复杂，更增加了成本。方案二：使用LCD12864显示LCD12864显示[2]