基于嵌入式平台的智能化家居系统设计

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1、课程设计报告课程名称：嵌入式系统课程设计专业班级：自动化XXX班学号3XXX学生姓名：XXXX指导教师：XXXXX完成时间：2013年7月1日报告成绩：评阅意见：评阅教师日期2013.7.5湖南文理学院制目录一、设计要求11.1硬件部分11.2软件部分1二、所有设备及软件12.1KEILIDEVision4集成开发环境的组成12.2PROTUES仿真软件使用环境1三、系统设计方案13.1系统总体设计与分析13.1.1单片机控制部分23.1.2系统总体框图23.2远程控制设计与分析33.2.1控制系统设计分析33.2.2控制要

2、求33.2.3单元功能模块33.2.4软硬件方案确定43.3传感器信号采集设计与分析43.3.1防火灾发生传感器43.3.2可燃气体泄漏传感器53.3.3防盗传感器53.3.4信号采集设计与分析53.4GSM模块的接口与设计53.4.1TC35模块组成53.4.2TC35模块通信电路63.4.3TC35模块与MCU连接方式63.5红外遥控设计63.5.1红外遥控的设想63.5.2红外遥控的实现7四、系统硬件设计14.1相关芯片及模块简介14.1.1MCUSM8952AC25P简介14.1.2双音多频收发器MT8870简介14

3、.1.3ISD2500系列单片语音录放简介24.1.4固态继电器(SSR)简介24.2远程控制电路设计34.2.1振铃检测电路34.2.2模拟摘挂机电路44.2.3双音频解码电路44.2.4语言提示电路64.3电源电路设计64.3.15V开关电源稳压器电路64.3.2其他电源稳压器电路74.4TC35短消息模块电路设计74.4.1TC35短消息模块接口电路74.4.2TC35短消息模块控制设计84.5红外遥控电路设计94.5.1红外遥控接收电路设计94.5.2红外遥控发送电路设计9五、系统的软件设计15.1下位机编程15.1

4、.1主控单片机系统软件设计15.1.2远程控制程序设计25.1.3短信息发送程序设计25.1.4红外遥控程序设计45.2上位机（PC机）编程55.2.1用户界面的设计55.2.2串行通信的实现65.2.3控件MSComm使用方法6六、仿真调试与分析16.1系统硬件仿真调试16.2软件及联机调试26.2..1主控程序调试26.2.2短消息发送调试2七、设计中的问题及解决方法1八、设计心得1九、参考文献1十、附录2附录1系统原理图2基于嵌入式平台的智能化家居系统设计基于嵌入式平台的智能化家居系统设计21世纪是信息化的世纪，各种电

5、信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。本文介绍的数字化家居控制系统可以使得人们可以通过手机或电话在任何时候、任意地点对家中的任意电器（空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机）进行远程控制；也可以在下班途中，预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……而这一切的实现都仅仅是打一个简单的电话。此外，该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监控等多种功能，如果不幸出现某种险情，您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志，智能家居控制系统能够在不改变家中

6、任何家电的情况下，对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便地控制，使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。实现智能化离不开运算和控制单元，系统采用MCU(SM8952AC25P)作为主控器件，单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成；软件以UC/OS-II为操作系统，以及单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。课题完成了单片机应用系统其开发过程的系统的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试，根据开发

7、的实际需要，相互协调、交叉，有机的进行。设计的MCU与各个芯片和模块的接口、各项标准都严格遵循国家有关标准，为以后的产品化提供了良好的基础。系统的电话远程控制是基于电话交换网络的国际双音频通信标准DTMF通信方式，程控交换信令作为系统控制命令，采用MT8870双音频编解码电路实现，单片机通过MT8870识别来自电话程控交换机的网络的控制信号，用户只需拨通家中的电话可以根据系统的语音提示进行按键选择以实现用户身份的识别、远程控制和安防操作；各种传感器的检测是利用数据采集系统将多路被测量值转换成数字量，再经过单片机进行数据处理，

8、实现实时测控；短消息发送部分采用基于SIEMENSTC35GSM模块TC35modem和TI公司的电平转换芯片MAX3238等器件构成的移动终端的硬件电路可以完成短消息收发等功能。在设计本系统时，面对各种检测对象和大量控制单元，需要利用各种接口标准和MCU进行连接，再经过MCU进行数据处理