基于52單片機的智能家居控制設(shè)計-免費閱讀

　　

【正文】 在完成初稿后，老師認真查看了我的文章，指出了我存在的很多問題。江蘇科技大學畢業(yè)論文 40 第 6 章 總結(jié) 經(jīng)過將近三個月的單片機畢業(yè)設(shè)計，終于完成了我的智能家居控制的設(shè)計，雖然有部分功能尚未實現(xiàn)不能達到設(shè)計要求，但總體上完成了一個從硬件到軟件完整的 設(shè)計流程。會客模式是當家人回家或有人拜訪的時候，將先關(guān)門禁打開走廊、客廳燈。 布線 1 2 3 4 5 6 7 8 圖 26 實例 住宅平面圖 江蘇科技大學畢業(yè)論文 38 因為系統(tǒng)沒有設(shè)計有線模塊，所以所有連接都要用到導線，因此在實際應(yīng)用中，本套系統(tǒng)適用于那些事先安排好且不需要經(jīng)常移動更換的電器設(shè)備， 其中為了方便控制，繼電器模塊會被獨立出來，作為一個個控制終端。 在 MCGS 服務(wù)器端運行并登錄“花生殼 2021”。 客戶端訪問 在 IE 地址欄中 輸入 圖 2 主控窗口的 HTTP 參數(shù)設(shè)置 （ 2） 外網(wǎng)訪問 MCGS 服務(wù)器和客戶端 不 在 同 一個局域網(wǎng) 內(nèi)，客戶端訪問 MCGS 服務(wù)器的方式稱為外網(wǎng)訪問。 。 圖 工程量轉(zhuǎn)換參數(shù)輸入窗口 進行設(shè)置，單擊“確定”按鈕。 “ AD 輸入量程”：可選 +10V、 +5V 或 +。 f 雙擊“研祥板卡”。這個我們在循環(huán)策略中添加。然后再雙擊新建的主窗口進行內(nèi)容編輯。 江蘇科技大學畢業(yè)論文 23 江蘇科技大學畢業(yè)論文 24 （ 4）編寫換熱器窗口，點擊 MCGS 用戶菜單，選擇新建窗口然后點擊窗口屬性進行編輯。 強大的功能： MCGS 網(wǎng)絡(luò)版提供的網(wǎng)絡(luò) ActiveX 控件 ，可以方便的在其他各種 應(yīng)用程序 中直接調(diào)用 AGND:模擬地 ,摸擬信號和基準電源的參考地。 AOUT：模擬輸出（ D/A 轉(zhuǎn)換）。 15 腳背光正極， 16 腳背光負極。（ 16 列 2 行）在本次設(shè)計中，第一行為提示信息，第二行為數(shù)據(jù)信息其引腳功能如下： 第 1 腳： VSS 為電源地。 （ 6）測量結(jié)果以 9~12 位數(shù)字量方式串行傳送。夏季，冬季模式則是根據(jù)不同的氣象環(huán)境設(shè)置室內(nèi)的溫濕度，冷水機組是通冷凍水還是通熱水。 圖 2 溫度傳感器 DS18B20 濕度控制 通過溫度傳感器（如圖 3）采集當前的溫度信息，送到采集模塊中進行轉(zhuǎn)換，由 MCGS 組態(tài)軟件進行分析，通過與預設(shè)值的對比，決定加濕器的水閥開度，使室內(nèi)濕度保持在一個恒定的范圍。并能夠?qū)崿F(xiàn)故障診斷，提供報警，數(shù)據(jù)實時數(shù)據(jù) 與歷史數(shù)據(jù)查詢并 Excel 表輸出 。 (1)家用電器的監(jiān)視和控制，按照預先所設(shè)定程序的要求對熱水器、微波爐、視像音響等家用電器進行監(jiān)視和控 制。 物聯(lián)網(wǎng)繁多的應(yīng)用，造就了一個龐大的產(chǎn)業(yè)鏈，從互聯(lián)網(wǎng)、電腦、手機、天線等 IT 通訊領(lǐng)域，到智能卡、芯片、傳感器、紅外線產(chǎn)品等工業(yè)領(lǐng)域，再到冰箱、電視機等制造領(lǐng)域，環(huán)環(huán)相扣，商機巨大。故也有業(yè)內(nèi)人士認為物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)均是智慧地球的有機構(gòu)成部分。智能化與遠程控制是智能家居的兩大特點。 tomcat........................................................................錯誤 !未定義書簽。江蘇科技大學畢業(yè)論文 1，已經(jīng)成為社會信息化發(fā)展的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)因其巨大的應(yīng)用前景，將是智能家居產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中一個比較現(xiàn)實的突破口，對智能家居的產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。 Web 端網(wǎng)頁界面設(shè)計 ............................................................錯誤 !未定義書簽。目前，已經(jīng)有越來越多的機構(gòu)和個人開始了對智能家居的研究 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，特別是無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化智能家居系統(tǒng)可提供遙控、家電（空調(diào)，熱水器等）控制、照明控制、室內(nèi)外遙控、窗簾自控、防盜報警、電話遠程控制、可編程定時控制及 計算 機控制等多種功能和手段，使生活更加舒適、便利和安 全。 物聯(lián)網(wǎng)把我們的生活擬人化了，萬物成了人的同類。美國獨立市場研究機構(gòu) FORESTER預測，到 2020 年全球“物物互聯(lián)”業(yè)務(wù) (即物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù) )，與“人與人通信”業(yè)務(wù) (即互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù) )之比將達到 30∶ 1。 (2) 熱能表、燃氣表、水表、電度表的數(shù)據(jù)采集、計量和傳送根據(jù)小區(qū)物業(yè)管理的要求所設(shè)置數(shù)據(jù)采集程序，通過傳感器對熱能表、燃氣表、水表、電度表的用量進行自動數(shù)據(jù)采集、計量，并將采集結(jié)果遠程傳送給小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)。 根據(jù)設(shè)計要求，系統(tǒng)提供了包括了核心控制模塊， Web 服務(wù)器， Web HTML模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，繼電器模塊，按鍵模塊，報警模塊，等等。同時為了方便控制， MCGS 組態(tài)軟件會將采集到的溫度值發(fā)送到 LCD1602 液晶屏上顯示出來。 江蘇科技大學畢業(yè)論文 10 第 3 章 硬件設(shè)計 最小系統(tǒng)模塊 STC89C52 芯片 共 40 引腳， 1~8 腳是通用 I/O 接口（ ~）， 9 腳 rst復位鍵， 11 腳 RXD 串口輸入、 TXD 串口輸出， 12~19 腳 :p3 接口 (12,13 腳 INT0中斷 0、 INT1 中斷 1， 14,15:計數(shù)脈沖 T0 T1 16,17:WR 寫控制 RD 讀控制輸出端 ) ,18,19 腳 :晶振諧振器， 20 腳接地線， 21~28 p2 接口高 8 位地址總線 29: psen 片外 rom選通端，單片機對片外 rom操作時 29 腳 (psen)輸出低電平 30:ALE/PROG 地址鎖存器 31:EA rom 取指令控制器，電源 +5V。 溫度 傳感器模塊 溫度采集選用了 DS18B20 溫度傳感器，其特點如下： 圖 5 串口模塊 MAX3232 圖 7 濕度度傳感器模塊 江蘇科技大學畢業(yè)論文 12 （ 1）在與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊。 第 2 腳： VDD 接 5V 電源正極。 鍵盤模塊 鍵盤采用 4*3 矩陣鍵盤 ,鍵值讀取方法采用掃描法，端口使用 P1 口，其中~ 做行線， ~ 做列線，在對行、列掃描之前，先會掃描整個 P1口，當讀到有鍵按下才，會去具體掃描行與列。 A0A2：硬件設(shè)備地址。 圖 10 繼電器模塊 江蘇科技大學畢業(yè)論文 16 串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊 因為 RS232 串口通信的距離就只有 15M，遠遠不能滿足智能家居的布線、組網(wǎng)要求，考慮到成本與技術(shù)問題，本設(shè)計中選用了一款 RS232 串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，將單片機中的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給網(wǎng)頁后臺程序。 方便的升級： MCGS 嵌入版、通用版、網(wǎng)絡(luò)版可以無縫連接，節(jié)省大量的開發(fā)和調(diào)試時間 然后再雙擊新建的主窗口進行內(nèi)容編輯。設(shè)置冬季夏季兩種模式，和房間設(shè)定溫濕度，以及風機啟停，再進行程序的編輯。 并且設(shè)置 EXCEL 表格格式。 “ PCL818L”。本系統(tǒng)壓力變送器輸出 0~5v，所以選 +5V。這樣設(shè)置的含義是： 0 通道即液位 1通道 AD 轉(zhuǎn)換結(jié)果為 0 時，對應(yīng)液位為 0m；為 5 時對應(yīng)液位為 12m。 模擬調(diào)試軟件 模擬設(shè)備，這個設(shè)備是提供一個模擬的信號源，供工程人員來調(diào)試的 。下面介紹各種常用網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)中 MCGS 服務(wù)器 的配置及客戶端訪問方法。 花生殼軟件會自動把 MCGS 服務(wù)器的外網(wǎng) IP 與域名綁定。這樣也縮短了電器電源線的布線長度，增加了系統(tǒng)的安全系數(shù)（如圖 27 所示）。睡眠模式下將會關(guān)閉掉家中其它電器，對應(yīng)的臥室燈的亮度將會逐漸變暗。 本次設(shè)計中有一些不足，首先是沒有做 PCB 板，由于從 2021 年 12 月份就開始實習，所以在時間上比較緊張，只能用周末與一些零碎的時間來做，所以最后只能只是在開發(fā)板上調(diào)試、演示。在此十分感謝陸老師的細心指導，才能讓我順利完成畢業(yè)論文。在論文提綱制定時，我的思路不是很清晰，經(jīng)過老師的幫忙，讓我具體寫作時思路頓時清晰。 Web 的后臺程序可以放在租用的服務(wù)器上，這樣連接好以后就可以通過網(wǎng)頁上的按鈕輕松遠程控制家中的電器了。 控制終端 1 電器1 控制終端 2 電器2 控制核 心（單片機） 服務(wù)器 網(wǎng)口 圖 27 布控簡圖 控制模式 離開 關(guān)所有電器、開門禁 全開 睡眠 起夜 會客 關(guān)閉其他電器設(shè)備、臥室燈 由亮變暗，開門禁，關(guān)窗簾 開臥室燈、走廊燈 打開所有電器設(shè)備 手動模式 切換后可以手動控制電器 情景 走廊、客廳的燈開，門禁關(guān)、 自動動模式 切換后電器會根據(jù)傳感器采集的信息來控制電器 自定義模式 切換后可以手動控制電器 圖 28 控制模式 江蘇科技大學畢業(yè)論文 39 情景模式、手動模式與自動模式是同一級的，只有在情景模式下其它一些的模式如起夜模式、會客模式才會啟 用，在情景模式中，離開模式是在用戶離開后除了門禁是開著其他所有的電器包括接線板都是關(guān)閉狀態(tài)，起夜模式是指當夜間需要使用衛(wèi)生間時候，觸發(fā)該模式，臥室、走廊到衛(wèi)生間的燈都會被打開。