基于嵌入式系统智能家居设计

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1、分类号：TP273学校单位代码：10446博/硕士学位论文论文题目：基于嵌入式系统的智能家居设计研究生姓名：刘慧学科、专业：控制理论与控制工程研究方向：工业控制导师姓名、职称：李洪亮教授论文完成时间：2013.03i摘要智能家居系统作为一种基于微处理器和信息网络及云计算的完整的物联网交互体系的呈现，它包含信息的采集和发送、数据的反馈和处理、电子设备的自动化控制等许多方面。目前，智能家居系统的控制系统非常复杂，并且每家企业的产品都有自己的特点，更重要的是各个企业为了自己的经济利益很难将系统做到互相兼容，这种

2、垄断行为对消费者来言无疑是一笔巨大开支。作者想要研究一种可行的方法，仅需在现有家电基础上做一定改装即可实现家电的智能控制，并在一定程度上实现家居的智能化，从而找出一种适合在我国推广应用的智能家居改造途径。本设计将利用应用广泛、携带方便的手机为控制工具，用短信遥控的方式来实现对家用电器的远程控制。其原理是以STC89C52为控制中心，从TC35这个GSM模块中读取控制命令短信，并根据短信命令，控制红外遥控模块发送相应的红外信号，以达到手机远程控制家用电器的目的。本设计分为三个部分：一是GSM短信收发模块，二

3、是红外线发送电路，三是以STC89C52为中心的中央控制单元。文中介绍了三个部分的硬件连接及软件设计，并详细分析了运用逻辑分析仪完成对型号为YB0F2的格力空调遥控器的解码过程。全文共分七章：第一章：绪论。介绍智能家居概念、组成、发展现状等情况，阐述本课题的研究意义和创新思想。第二章：设计思路。分析远程红外遥控系统的结构，简要分析个人终端系统的优势及界面设置等情况。第三章：通信模块设计。介绍SIMTC35模块的功能、使用方法、工作条件和外围电路的连接方法。第四章：红外线遥控电路设计。介绍红外线遥控原理、解

4、码方法和红外线遥控发射电路的硬件组成。本章中详细介绍了运用逻辑分析仪和红外接收器HS0038等器件完成对型号为YB0F2的格力空调遥控器的解码全过程。第五章：中央控制电路设计。介绍中央控制电路STC89C52的功能及应用，完成了单片机最小系统电路、单片机与各模块的连接的硬件构架，完成了从TC35中读取有效短息的程序设计，以及根据短信的内容，发送有效红外信号的软件编程。第六章：系统仿真和测试数据分析。利用KEIL3平台进行仿真测试，并对测试数据进行分析，验证系统设计。第七章：总结和展望。总结和分析整个设计过

5、程，提出改善设计的方法和本课题的扩展研究方向。ii关键词：嵌入式系统STC89C52SIMTC35红外线发送电路逻辑分析仪解码iiiAbstractSmarthomesystemistheInternetofthingssystemwhichbasedonamicroprocessorandinformationnetwork.Itincludesthecollectionandtransmissionofinformation,feedbackandprocessingofdata,automation

6、controlofelectronicequipment.Atpresent,thecontrolsystemofthesmarthomeisverycomplex,andeachenterprisehasitsowncharacteristics.Itisdifficulttocompatibleonewitheachother.That’sundoubtedlyahugeexpenditureforconsumers.Theauthorwouldliketostudyafeasiblemethod,w

7、hichcanbeachievingtheintelligentcontrolonlydosomemodificationsonhouseholdelectricalappliances.Theauthorswillusethecellphonewhichwidelyusedandeasilytakenasacontroltool.ThemainideaofthedesignisusedSMStocontrolhouseholdappliances.TheprincipleisuseSTC89C52ast

8、hecontrolcenter.STC89C52willreadthecontrolcommandsfromtheGSMmodule--TC35,andwilltransmitacorrespondingcontrolsignalthroughtheinfraredremotecontrolmodule.Thiscanachievethepurposeofthephoneremotecontrolhomeappliances.