基于单片机的小型智能家居系统的设计与实现 毕业论文

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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:学院:理学院专业:网络工程班级:2009级（2）班学号:1887090202指导教师: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

2、敏传感器模块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2

3、9参考文献2931基于单片机的小型智能家居系统的设计与实现摘要：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KeiluVis

4、ion2为软件开发平台，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，

5、如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、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

6、生活质量[4]。1.2系统的主要功能本系统以STC12C5A60S2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

7、温度升高且同时光强下降，则认为发生火灾，发出警报。312整体设计2.1总体介绍本系统以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回用户输入信息用

8、户控制信息串口窗帘（步进