基于52單片機的智能家居控制設(shè)計-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 )是 北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有 限公司 研發(fā)的一套基于 Windows 平臺的，用于快速構(gòu)造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的 組態(tài)軟件 系統(tǒng)，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測、前端數(shù)據(jù)的處理與控制，可運行于 Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2021/xp等 操作系統(tǒng) 。 多種網(wǎng)絡(luò)形式： MCGS 網(wǎng)絡(luò)版支持局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、企業(yè)專線和 Modem 撥號等多種連接方式，方便的實現(xiàn)企業(yè)的范圍和距離的擴充 MCGS 窗口與編輯 （ 1）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。這里設(shè)置冬季和夏季兩種模式，在流動塊可見性中編輯。 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 26 （ 8）編寫報警信息顯示和數(shù)據(jù)顯示窗口，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。 （ 3）設(shè)計菜單欄，并將主窗口中的按鈕動作關(guān)聯(lián)到相關(guān)的窗口。 “研祥 PCL818L”，右側(cè)“選定設(shè)備”列表中出現(xiàn)“研祥 PCL818L”，單擊“確定”按鈕。 “ AD 輸入量程范圍”：可選 +10 或 +5。用同樣的方法對液位 2 做工程轉(zhuǎn)換。在 設(shè)備窗口中雙擊設(shè)備窗口，右擊選擇設(shè)備工具箱添加模擬設(shè)備，設(shè)置通道連接。 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 35 通過路由器連接到 外網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 3 所示： 圖 3 通過路由器連接到外網(wǎng)拓?fù)鋱D MCGS 服務(wù)器端配置 1）設(shè)置路由器 登錄 MCGS 服務(wù)器 端 的局域網(wǎng) 路由器，在 “ 虛擬服務(wù)器 ”里添加新條目， 把 MCGS 工程里使用的端口和 1966 端口映射到 外網(wǎng) 。 假設(shè) : MCGS 服務(wù)器 端的域名為 ，端口號為 8000。控制核心與服務(wù)器的連接用串口，因此控制核心會和服務(wù)器主機放在一起。全開模式是為了方便檢查所控電器是否都能正常工作。其次是設(shè)計中的 Web 部分的功能未實現(xiàn)，只是把網(wǎng)頁界面做出來了，其后臺服務(wù)器程序與數(shù)據(jù)庫部分一是由于在實習(xí)中，時間不足，二是由于只做過短期的培訓(xùn)，技術(shù)上較為生疏，需要邊做邊學(xué)，周期較長。 最后要感謝在整個論文寫作過程中幫助過我的每一位人。在整個過程中他給了我很大的幫助，在論文題目制定時，他首先肯定了我的題目大方向，但是同時又幫我具體分析使我最后選擇智能家居這個具體目標(biāo)，讓我在寫作時 有了具體方向。 遠(yuǎn)程控制 因為系統(tǒng)中的遠(yuǎn)程控制是需要用以太網(wǎng)連接，所以控制核心上的串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)口模塊需要接一根網(wǎng)線接到網(wǎng)絡(luò)接口，并且需要一個固定的 IP 供串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)口模塊使用。如圖 28 所示。其中要用到智能控制的地方有兩間臥室、一間客廳、一個過道（ 3 號）、一間衛(wèi)生間、一道門。步驟如下： 下載并安裝“花生殼 2021”。（圖 2） 3） MCGS 服務(wù)器 端 IP 地址就是運行網(wǎng)絡(luò)版工程的計算機 IP 地址。 、調(diào)節(jié)閥、出水閥等通道進行置 1 和清 0 操作，可看到水泵、調(diào)節(jié)閥、出水閥在相應(yīng)動作，隨動作進行，通道 0 和通道 1 中的數(shù)據(jù)隨液位變化。 圖 模擬量輸入通道連接 圖 開關(guān)量輸出通道連接 “數(shù)據(jù)處理”頁，雙擊序號“ *00”（如圖 所示），彈出“通道處理設(shè)江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 32 置”對話框，如圖 所示。 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 31 圖 PCL818L 基本屬性設(shè)置 “基本屬性”頁，單擊“確定”按鈕。 “設(shè)備管理”按鈕，彈出“設(shè)備管理”窗口。 空調(diào)機組停機順序控制：關(guān)加濕器→關(guān)冷熱水閥→送風(fēng)機停機→新風(fēng)風(fēng)閥，回風(fēng)風(fēng)閥。設(shè)置水閥開度，這里進行程序設(shè)計，根據(jù)回風(fēng)濕度與設(shè)定濕度的對比以調(diào)節(jié)水閥的開度。 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 20 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 21 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 22 （ 3）同理回風(fēng)溫濕度，送風(fēng)溫濕度，防凍開關(guān)溫度也按上例的新風(fēng)溫濕度設(shè)置。 良好性價比：整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只需一套網(wǎng)絡(luò)版 軟件 （包括通用版所有功能），客戶端不需裝 MCGS 的任何軟 件，即可完成整個 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng) SCL: I2C BUS 時鐘輸入。通過 I2C 總線與處理器通信，其價格低廉，接口簡單，轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點，在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 圖 7 溫度傳感器模塊 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 13 第 7～ 14 腳： D0～ D7 為 8 位雙向數(shù)據(jù)端。 （ 6）測量結(jié)果以 9~12 位數(shù)字量方式串行傳送。 （ 4）工作電源 : 3~5V/DC。 模式控制 模式控制，就是將集中電器集中在一起控制，例如設(shè)定溫度，冷凍水還是熱水，這是如果用手動去逐一開關(guān)就顯得比較繁瑣，如果把夏季模式開，冷水機組同冷凍水設(shè)定為一種模式，當(dāng)有這種需要時就啟動這種模式，這樣以前繁瑣的控制就會變成一步到位，并且這種控制方式用城區(qū)實現(xiàn)起來也較為容易。 網(wǎng)頁 服務(wù)器（串口轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān)） 核心控制設(shè)備（以 STC8052為核心） 數(shù)據(jù)庫信息 設(shè)備狀態(tài)信息 傳感器（溫度，濕度） LCD 顯示 模式，溫度，濕度信息 繼電器 風(fēng)機 水閥開度 新風(fēng)開度 加濕器 回風(fēng)開度 用戶輸入信息 用戶控制信息 環(huán)境信息 按鍵 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 8 溫度控制 通過溫度傳感器（如圖 2）采集當(dāng)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(yù)設(shè)值的對比，決定冷水機組的水閥開度，使室溫保持在一個恒定的范圍。在原有的機械式按鍵開關(guān)的基礎(chǔ)上，采用無線遙控器與 Web 網(wǎng)頁遠(yuǎn)程控制，來控制空調(diào)機組（如風(fēng)機，加濕器，風(fēng)閥等），實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離，多角度對空調(diào)機組進行實時控制。 智能家庭控制系統(tǒng)的主要功能包括家庭設(shè)備自動 控制、家庭安全防范二個方面。如此等等，不一而足。過去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和 IT 基礎(chǔ)設(shè)施分開，一方面是機場、公路、建筑物，另一方面是數(shù)據(jù)中心，個人電腦、寬帶等。自動化的智能家居不再是一幢被動的建筑，相反，成了幫助主人盡量利用時間的工具，使家庭更為舒適、安全、高效和節(jié)能。 Web 軟件開發(fā)工具簡要介紹 ................................................錯誤 !未定義書簽。本文的二至四章描述了整個設(shè)計的軟、硬件部分的具體實現(xiàn)，第五章是根據(jù)設(shè)計好的功能搭建了一個具體的環(huán)境實例。家居智能化技術(shù)起源于美國，最具代表性的是 X10 技術(shù)，通過 X10 通信協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個設(shè) 備便可實現(xiàn)資源的共享。在這個網(wǎng)絡(luò)中，物品 (商品 )能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預(yù)。可以說，這是一個智能化的世界。 可以想見，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階 段，家中的電器可以和外網(wǎng)連接起來，通過傳感器傳達電器的信號。 (4)照明設(shè)備的監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制按照預(yù)先設(shè)定的時間程序，分別對各個房間照明設(shè)備的開、關(guān)進行控制，并可自動調(diào)節(jié)各個房間的照度。 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 7 系統(tǒng)整體框圖 1 功能設(shè)計： 多源控制 為了適應(yīng)人們高質(zhì)量，便捷的生活需求，本系統(tǒng)采用多源控制，即按鍵控制， Web 網(wǎng)頁遠(yuǎn)程控制，系統(tǒng)自動控制，這三種控制相結(jié)合。 本設(shè)計中 只有一臺風(fēng)機，既有新風(fēng)又有回風(fēng)的話， 通過風(fēng)閥調(diào)節(jié)新 回風(fēng)比例是可取的 。主要特點有： 符合所有的 RS232C 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 只需要單一 +5V 電源供電 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力，能夠產(chǎn)生 +10V 和 10V 電壓V+、 V 功耗低，典型供電電流 5mA 內(nèi)部集成 2 個 RS232C 驅(qū)動器 內(nèi)部集成兩個 RS232C 接收器 圖 4 最小系統(tǒng) 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 11 濕度傳感器 模塊 濕度采集選用了 th100hum 濕度傳感器，其特點如下： （ 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 th100hum的雙向通訊。 （ 3）支持多點組網(wǎng)功能，多個 DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上，最多只能并聯(lián) 8 個，如果數(shù)量過多，會使供電電源電壓過低，從而造成信 號傳輸?shù)牟环€(wěn)定，實現(xiàn)多點測溫。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平 1 時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時選擇指令寄存器。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護、轉(zhuǎn)換電路等作用。 VREF：參考電壓輸入。本次設(shè)計應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)版 ，它具有以下特點： 然后再雙擊新建的主窗口進行內(nèi)容編輯，即編 輯我們本次所用的的空調(diào)機組，將各裝置擺放好，其裝置將關(guān)聯(lián)某些窗口，我們在下面將繼續(xù)編寫，這里只是編寫框架。并且設(shè)置水閥開度，這里進行程序設(shè)計，根據(jù)回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的對比以調(diào)節(jié)水閥的開度。然后再雙擊新建的主窗口進行內(nèi)容編輯。 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 29 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文 30 設(shè)備與變量連接 （ 1）設(shè)備驅(qū)動程序安裝步驟： “設(shè)備窗口”選項卡，進入“設(shè)備窗口頁”。 “設(shè)備工具箱”列表中雙擊“研祥 PCL818L”，設(shè)備被添加到左側(cè)設(shè)備組態(tài)窗口中，出現(xiàn)“設(shè)備 0[研祥 PCL818L]”。選 +5 的含義是：輸入電壓為 5（最小）時，對應(yīng) A/D 轉(zhuǎn)換值為 5；輸入電壓為 +5（最大）時對應(yīng) A/D 轉(zhuǎn)換值為 5。注意工程最大值應(yīng)設(shè)為 9。 江蘇科技大學(xué)畢業(yè)論文