单片机红外遥控智能家居的设计
科技的变化给人们的生活带来了巨大的变化,尤其是随着通信技术以及电子科学计算机技术的发展,人们的生活水平也逐步转向科学化,“以人为本、舒适、便利、智能化”已成为家居系统的重要设计理念。家居智能化控制系统力求创造安全、舒适的生活环境,成为目前设计开发的重中之重。本文通过红外遥控技术和单片机的相互结合进行家具智能化的设计,通过单片机对红外信号进行系统的判别,在不改变原有的电器结构和位置的情况下,运用红外遥控器来控制温度的选择,让单片机通过对温度传感器传来的数值来进行分析和工作。本方案通过信号的接收和控制,在信号的处理接收之后对不同信号的处理,利用软件编程实现对常用家具进行控制和应用。 3
目录
Abstract 3
前言 5
一、绪论 6
(一)设计背景、意义 6
(二)红外通讯 6
(三)利用单片机所实现的功能 6
二、总体设计 7
(一)整体介绍 7
(二)系统方案设计 7
三、AT89S52系列单片机介绍及硬件设计 8
(一)AT89S52单片机介绍 8
1.AT89S52系列基本组成及特性 8
2.AT89S52系列基本I/O口 8
(二)硬件电路 10
1.单片机最小系统 10
2.红外部分 12
3.温度部分 13
4.显示部分 14
四、软件设计 16
(一)设计流程图 16
(二)kill软件编程 16
1.主程序 17
2.子程序 17
结论 20
谢辞 21
参考文献 22
附录一 23
附录二 30
附录三 31
前言
随着时代在进步,智能家居行业快速发展,人们对于智能家居的需求也与日俱增,智能家居优点是使用方便,安全可靠。从2015年起,设备智能化的话题广为传播,家居智能化进程加快,各家家电公司为了增加市场占有率,不断提升工业智能化,不断提高家电设备的性能、安全稳定等,通过先进技术制造高标准的家电设备,一些科技公 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
司尝试将各种设备改造为智能化设备,家用电器作为日常生活必须品,自然被科技人才加以改造,比如现在市面上流行的智能电视、智能手机、智能冰箱等。智能家居优点多多,例如热水器可以远程控制,方便回家即可使用热水,插座被改造为安全插座,无论怎么使用都不会对人造成危险,空调变为了快速降温空调,能够快速制冷等等。现如今,智能家居已经成为智能电子市场非常重要的一块了,智能化设备的特点是安全可靠,操作简单,非常符合现在的潮流。
随着人们生活水平的提高和电子技术的高速发展,家居智能化已经开始走进了人们日常的生活。人们已经不满足于复杂的手动开关来控制物品,从而开发出了智能化水平更高的产品,因其成本低,质量高,应用灵活方便。又具有体积小、功耗低、功能强、成本低的特点,红外遥控已经是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。一、绪论
(一)设计背景、意义
随着经济发展,人们的生活越来越富裕,大家纷纷使用智能化电器代替人工,智能化电器的使用越来越普及,数字化家园进入豪宅,它正全方位地改变着全社会。人们对家的需求已不仅仅局限于生活的舒适和安全,把网络通讯、信息处理与空气环境和家庭电器控制融入到一起简单操作与享受,乃是人们现在的渴望与追求。
智能化的家居控制系统在发达国家起步比较早,始于20世纪80年代,装备有各种通信、家电、安保等设施,通过总线技术应用计算机和信息技术,实现监视、控制和管理的功能。
本设计主要模拟智能家居的控制系统,通过运用红外通信技术进行对家具的控制,以提高对智能家居的认识和对红外线的应用。在本设计中由红外来控制温度的的限值,使得温度传感器在检测到此限值时自动工作。
(二)红外通讯
红外通讯,顾名思义,就是通过红外线传输数据。在电脑技术发展早期,数据都是通过线缆传输的,线缆传输连线麻烦,需要特制接口,颇为不便。于是后来就有了红外、蓝牙、等无线数据传输技术。红外通讯技术利用红外线来传递数据,是无线通讯技术的一种。
红外线的特征:红外传输是一种点对点的传输方式,无线,不能离的太远,要对准方向,且中间不能有障碍,由于红外线的直射特性,红外通讯技术不太适合传输障碍比较多的地方。因此,红外通讯技术多数情况下传输距离短、传输速率不高。
(三)利用单片机所实现的功能
(1)自动控制——当选择自动控制模式时,当温度传感器感测到限值温度时,可以自己控制门窗,灯的开关。红外遥控器控制温度的限值,也可以控制其他配件的开关。
(2)手动控制—— 手动控制就是比较简单,就是利用红外遥控器控制温度的限值,当温度传感器感受到温度时,就会产生报警,提示人员是否进行开关。
二、总体设计
(一)整体介绍
本设计基于AT89s52,通过传感器信息的传输,以及显示屏的实时显示的数字,利用红外遥控器调节人们所需要的光照,温度,并通过单片机的分析计算,驱动各个模块,当温度传感器感测到限值温度时,可以自己控制门窗,灯的开关。红外遥控器控制温度的限值,也可以控制其他配件的开关。使得人们的家居生活更加舒适。
(二)系统方案设计
根据设计要求,单片机控制系统主要有供电模块,温度采集模块,红外控制模块,显示模块,按键模块及报警模块等组成(如图2.1)。
图2.1系统模块
三、AT89S52系列单片机介绍及硬件设计
(一)AT89S52单片机介绍
1.AT89S52系列基本组成及特性
AT89S52单片机是目前市场上较为流行的单片机。应用非常广泛,这款51单片机拥有最多32个IO口,两个定时器,一个串口和两个外部中断。51单片机的优势是价格很便宜,一片芯片价格只需要3元左右,拥有dip封装,可以直接使用万能电路板手动焊接。由于51单片机应用非常广泛,网络上的资料很全面。降低了开发难度。51单片机的供电系统可用USB进行供电,设计上可节约电源电路,通信总线有IIC,UART,SPI等能够满足本设计需要的通讯要求, AT89S52外形(如图3.1)所示。
图3.1 at89s52
2.AT89S52系列基本I/O口
AT89S52是一个拥有32个可编程的I/O线以及复位,震荡等线路的40个管脚的小型芯片。这种芯片具有两种封装一种是DIP封装(如图3.2)一种是PLCC封装(如图3.3)所示。
图3.2 DIP封装
图3.3PLCC封装
核心芯片选用51单片机。51单片机芯片为AT89S52,芯片内部包含两个16位定时/计数器,工作方式有四种;中断源有5个。用于和外设接触的I/O口有32个,还有一个串口通信的接口。该单片机的ROM大小为8字节, RAM有256字节。内部时钟源通过提供时钟,外部再连接一个振荡电路构成时钟电路。外部振荡电路的振荡频率为12MHZ。当复位的时候,采用按键复位的方式可完成复位。
目录
Abstract 3
前言 5
一、绪论 6
(一)设计背景、意义 6
(二)红外通讯 6
(三)利用单片机所实现的功能 6
二、总体设计 7
(一)整体介绍 7
(二)系统方案设计 7
三、AT89S52系列单片机介绍及硬件设计 8
(一)AT89S52单片机介绍 8
1.AT89S52系列基本组成及特性 8
2.AT89S52系列基本I/O口 8
(二)硬件电路 10
1.单片机最小系统 10
2.红外部分 12
3.温度部分 13
4.显示部分 14
四、软件设计 16
(一)设计流程图 16
(二)kill软件编程 16
1.主程序 17
2.子程序 17
结论 20
谢辞 21
参考文献 22
附录一 23
附录二 30
附录三 31
前言
随着时代在进步,智能家居行业快速发展,人们对于智能家居的需求也与日俱增,智能家居优点是使用方便,安全可靠。从2015年起,设备智能化的话题广为传播,家居智能化进程加快,各家家电公司为了增加市场占有率,不断提升工业智能化,不断提高家电设备的性能、安全稳定等,通过先进技术制造高标准的家电设备,一些科技公 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
司尝试将各种设备改造为智能化设备,家用电器作为日常生活必须品,自然被科技人才加以改造,比如现在市面上流行的智能电视、智能手机、智能冰箱等。智能家居优点多多,例如热水器可以远程控制,方便回家即可使用热水,插座被改造为安全插座,无论怎么使用都不会对人造成危险,空调变为了快速降温空调,能够快速制冷等等。现如今,智能家居已经成为智能电子市场非常重要的一块了,智能化设备的特点是安全可靠,操作简单,非常符合现在的潮流。
随着人们生活水平的提高和电子技术的高速发展,家居智能化已经开始走进了人们日常的生活。人们已经不满足于复杂的手动开关来控制物品,从而开发出了智能化水平更高的产品,因其成本低,质量高,应用灵活方便。又具有体积小、功耗低、功能强、成本低的特点,红外遥控已经是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。一、绪论
(一)设计背景、意义
随着经济发展,人们的生活越来越富裕,大家纷纷使用智能化电器代替人工,智能化电器的使用越来越普及,数字化家园进入豪宅,它正全方位地改变着全社会。人们对家的需求已不仅仅局限于生活的舒适和安全,把网络通讯、信息处理与空气环境和家庭电器控制融入到一起简单操作与享受,乃是人们现在的渴望与追求。
智能化的家居控制系统在发达国家起步比较早,始于20世纪80年代,装备有各种通信、家电、安保等设施,通过总线技术应用计算机和信息技术,实现监视、控制和管理的功能。
本设计主要模拟智能家居的控制系统,通过运用红外通信技术进行对家具的控制,以提高对智能家居的认识和对红外线的应用。在本设计中由红外来控制温度的的限值,使得温度传感器在检测到此限值时自动工作。
(二)红外通讯
红外通讯,顾名思义,就是通过红外线传输数据。在电脑技术发展早期,数据都是通过线缆传输的,线缆传输连线麻烦,需要特制接口,颇为不便。于是后来就有了红外、蓝牙、等无线数据传输技术。红外通讯技术利用红外线来传递数据,是无线通讯技术的一种。
红外线的特征:红外传输是一种点对点的传输方式,无线,不能离的太远,要对准方向,且中间不能有障碍,由于红外线的直射特性,红外通讯技术不太适合传输障碍比较多的地方。因此,红外通讯技术多数情况下传输距离短、传输速率不高。
(三)利用单片机所实现的功能
(1)自动控制——当选择自动控制模式时,当温度传感器感测到限值温度时,可以自己控制门窗,灯的开关。红外遥控器控制温度的限值,也可以控制其他配件的开关。
(2)手动控制—— 手动控制就是比较简单,就是利用红外遥控器控制温度的限值,当温度传感器感受到温度时,就会产生报警,提示人员是否进行开关。
二、总体设计
(一)整体介绍
本设计基于AT89s52,通过传感器信息的传输,以及显示屏的实时显示的数字,利用红外遥控器调节人们所需要的光照,温度,并通过单片机的分析计算,驱动各个模块,当温度传感器感测到限值温度时,可以自己控制门窗,灯的开关。红外遥控器控制温度的限值,也可以控制其他配件的开关。使得人们的家居生活更加舒适。
(二)系统方案设计
根据设计要求,单片机控制系统主要有供电模块,温度采集模块,红外控制模块,显示模块,按键模块及报警模块等组成(如图2.1)。
图2.1系统模块
三、AT89S52系列单片机介绍及硬件设计
(一)AT89S52单片机介绍
1.AT89S52系列基本组成及特性
AT89S52单片机是目前市场上较为流行的单片机。应用非常广泛,这款51单片机拥有最多32个IO口,两个定时器,一个串口和两个外部中断。51单片机的优势是价格很便宜,一片芯片价格只需要3元左右,拥有dip封装,可以直接使用万能电路板手动焊接。由于51单片机应用非常广泛,网络上的资料很全面。降低了开发难度。51单片机的供电系统可用USB进行供电,设计上可节约电源电路,通信总线有IIC,UART,SPI等能够满足本设计需要的通讯要求, AT89S52外形(如图3.1)所示。
图3.1 at89s52
2.AT89S52系列基本I/O口
AT89S52是一个拥有32个可编程的I/O线以及复位,震荡等线路的40个管脚的小型芯片。这种芯片具有两种封装一种是DIP封装(如图3.2)一种是PLCC封装(如图3.3)所示。
图3.2 DIP封装
图3.3PLCC封装
核心芯片选用51单片机。51单片机芯片为AT89S52,芯片内部包含两个16位定时/计数器,工作方式有四种;中断源有5个。用于和外设接触的I/O口有32个,还有一个串口通信的接口。该单片机的ROM大小为8字节, RAM有256字节。内部时钟源通过提供时钟,外部再连接一个振荡电路构成时钟电路。外部振荡电路的振荡频率为12MHZ。当复位的时候,采用按键复位的方式可完成复位。
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