单片机的智能家居控制系统设计
人们的生活越来越离不开物联网促进了时代的进步与发展。在现代智能家居体现的尤为明显。方便、快捷、高效、智能化等诸多特点已经成为现代家庭生活的新潮流。物联网作为现代智能家居发展过程中一个突破点，对现代社会的发展具有重大的意义。对于目前社会讲过研究，表明本文在现实上更加贴近人们的心里想要的生活。本文以STC89C52为单片机的控制核心,在这基础上，还采用了许多控制源来控制家电，例如：红外遥控、按键等。
目录
一、绪论 4
（一）智能家居的概念及控制系统功能介绍 4
二、方案设计 4
（一）系统总体设计与分析 5
（二）远程控制设计与分析 6
（三）传感器信号采集设计与分析 6
（四）功能设计 8
（五）红外学习遥控设计 8
三、硬件电路设计 10
（一）STC89C52芯片的介绍 10
（二）串口、LCD、AD、继电器、键盘、光电感应、温湿度模块的介绍 11
（三）电源电路设计 16
（四）串口转以太网模块 16
四、软件系统设计 17
（一）STC89C52开发工具的介绍 17
（二）单片机总控制流程图 18
五、系统的调试与制作 18
（一）软件调试 18
（二）系统实现 23
六、总结 24
参考文献 25
致谢 26
附录一电路运行代码源程序 28
一、绪论
(一)智能家居的概念及控制系统功能介绍
随着科学技术的发展，人们的生活正在逐步走向信息时代。智能家居是以家庭为平台,从而创造一个方便、高效、舒适、安全、智能化为一体的家居环境,使人们过上安全、舒适、高效的生活。智能家居作为如今最热门的话题之一，通过网络等各种通信技术实现对家用电器等的控制才是主要目的,使人们不仅在精神上获得了满足，在物质上生活的需求也得到了满足。
现在人们生活在到处都在网络的世界，网络在人们的生活中有着巨大的作用。智能家居系统通过各种各样的方式来控制，
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采用遥控、家用电器（电视、电冰箱等）控制、光电控制、窗帘自动、防盗防火报警、电话远程控制、可以用计算机和按时控制家用电器等诸多方法都是可以控制的，让生活中处处充满和谐、快乐。
家庭安全防范、家庭设备自动监控这两个方面分别在智能家居控制系统中扮演着不同重要的角色。对家用电器的控制、远程监测和数据采集是对家庭设备的自动监控。监控和控制家电，照明，窗帘，温度和湿度等，根据预先设定的程序进行调控。将家电等与外网连接起来,以后无论你在哪,都可以随时随地的知道家中的情况。
二、方案设计
(一)系统总体设计与分析
本文以温湿度、防火防盗、光电等传感器采集数据信息,来搭建一个物联网监控系统是建立在STC89C52的基础上的。在原有的基础上，为了控制家用电器采用无线遥控、遥控、多角度控制家电。另外，准备在设计采用各种各样的传感器相结合，然后由传感器所收集到的信息自动进行控制。比如说自动打开或关闭开关，智能调节冷冻温度等，并能够实现故障诊断，提供警报，提醒人们注意。图211所示系统整体框图
图 211系统整体框图
（二）远程控制设计与分析
由远端发送过来的信号，系统总控制器会对其进行分析并解码，然后再由中央处理器对解码的信息进行处理。系统还设计了语音提示功能，让人们用起来更加的方便、快捷。因为是远程遥控，在没有人的时候，还应该有自动上线、离线、复位的功能。（1）通过利用Internet实现对家电的远程控制开关（2）控制器，可实现挂机的自动仿真（3）设置密码检查 这几个要求则是远程控制部分必须要达标的。另外，为了保证遥控系统能正常工作，还需要各种辅助电路，如：电源电路、驱动电路等。
（三）传感器信号采集设计与分析
传感器将生活中的信息转化为电信号分为两种电信号，一种是数字信号，另一种是模拟信号。通过单片机或是微型计算机将数据采集系统将所测量出的数值转化为数字值进行数据处理与分析，实现及时测控的为模拟信号；而通过电气隔离所获得的的信息会直接送到单片机或是microcomputer进行分析处理的则是数字信号。
1、防盗传感器
防盗传感器主要分为两个部分，分别是住宅内部防护和住宅周界防护。住宅周界保护是指磁力开关安装在房屋内的门窗范围内，而破碎的玻璃探测器应安装在住宅门窗附近；而主要通道、重要房间安装被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器是属于住宅内部的保护。家中有人，则将防盗传感器关闭，如果家中没人，即将防盗传感器开启，若家里遭到入侵，传感器则发生警报并通知小区保安和发送短信给手机上，在一定程度上保证了安全。
2、防火灾发生传感器
在消防管理或是安全提防的系统中会常用一种防火灾发生的报警传感器。这种传感器体积小、可靠性强。遇到烟雾时就会将其转化为电信号的是叫做火灾烟雾传感器，为了减少使用空间或占地面积，在背后做了一个卡口的设计可将它固定在墙体或是悬挂在墙上。如果有火灾发生，便会发出报警的声音和灯光提醒附近的人，并且会发送短信通知该用户，小区物业和附近的人便会通知消防立即处理，避免发生重大财产损失。
在生活中还有许多与之类似的传感器，传感器在人们的生活中占有很大的比重，生活中处处都离不开它。如图231传感器信号转换框图所示
图231传感器信号转换框图
（四）功能设计
本文还重点设计了控制键、手动控制、模式控制、自动控制系统这四种互相映衬的控制方式。外部传感器根据周围环境所采集的情况会与用户所适合的舒适度进行了比较，然后根据比较的结果对设备进行调节和控制是系统的核心部分，这种控制系统及时自动控制系统，在这方面给用户提供一个良好的温湿度环境。模式控制是对家用电器的集中控制，温湿度、热或冷设定，按照预设操作，如果温湿度、冷冻水或热水，用于手动打开一个接一个，它会变得更加复杂；但是，当夏季模式打开时，冷水机组设置在与冷冻水的模式，使繁琐的控制只需通过一个步骤来实现，既简单又方便快捷，这种的控制方式实施起来较为简单。用户设定的模式不需要太多，设定的太多，操作起来会变得复杂。在设计的时候，我会只设计几种常用到的固定模式来控制。除此之外，在这次设计中还有手动模式，当然这种情况大家会很少用到，不过设置这种模式是为防止有异常情况的发生。
功能设计不仅能让人们更方便的控制家用电器，还能节约时间，在一定程度上提高人们的生活质量。
目录
一、绪论 4
（一）智能家居的概念及控制系统功能介绍 4
二、方案设计 4
（一）系统总体设计与分析 5
（二）远程控制设计与分析 6
（三）传感器信号采集设计与分析 6
（四）功能设计 8
（五）红外学习遥控设计 8
三、硬件电路设计 10
（一）STC89C52芯片的介绍 10
（二）串口、LCD、AD、继电器、键盘、光电感应、温湿度模块的介绍 11
（三）电源电路设计 16
（四）串口转以太网模块 16
四、软件系统设计 17
（一）STC89C52开发工具的介绍 17
（二）单片机总控制流程图 18
五、系统的调试与制作 18
（一）软件调试 18
（二）系统实现 23
六、总结 24
参考文献 25
致谢 26
附录一电路运行代码源程序 28
一、绪论
(一)智能家居的概念及控制系统功能介绍
随着科学技术的发展，人们的生活正在逐步走向信息时代。智能家居是以家庭为平台,从而创造一个方便、高效、舒适、安全、智能化为一体的家居环境,使人们过上安全、舒适、高效的生活。智能家居作为如今最热门的话题之一，通过网络等各种通信技术实现对家用电器等的控制才是主要目的,使人们不仅在精神上获得了满足，在物质上生活的需求也得到了满足。
现在人们生活在到处都在网络的世界，网络在人们的生活中有着巨大的作用。智能家居系统通过各种各样的方式来控制，
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
采用遥控、家用电器（电视、电冰箱等）控制、光电控制、窗帘自动、防盗防火报警、电话远程控制、可以用计算机和按时控制家用电器等诸多方法都是可以控制的，让生活中处处充满和谐、快乐。
家庭安全防范、家庭设备自动监控这两个方面分别在智能家居控制系统中扮演着不同重要的角色。对家用电器的控制、远程监测和数据采集是对家庭设备的自动监控。监控和控制家电，照明，窗帘，温度和湿度等，根据预先设定的程序进行调控。将家电等与外网连接起来,以后无论你在哪,都可以随时随地的知道家中的情况。
二、方案设计
(一)系统总体设计与分析
本文以温湿度、防火防盗、光电等传感器采集数据信息,来搭建一个物联网监控系统是建立在STC89C52的基础上的。在原有的基础上，为了控制家用电器采用无线遥控、遥控、多角度控制家电。另外，准备在设计采用各种各样的传感器相结合，然后由传感器所收集到的信息自动进行控制。比如说自动打开或关闭开关，智能调节冷冻温度等，并能够实现故障诊断，提供警报，提醒人们注意。图211所示系统整体框图
图 211系统整体框图
（二）远程控制设计与分析
由远端发送过来的信号，系统总控制器会对其进行分析并解码，然后再由中央处理器对解码的信息进行处理。系统还设计了语音提示功能，让人们用起来更加的方便、快捷。因为是远程遥控，在没有人的时候，还应该有自动上线、离线、复位的功能。（1）通过利用Internet实现对家电的远程控制开关（2）控制器，可实现挂机的自动仿真（3）设置密码检查 这几个要求则是远程控制部分必须要达标的。另外，为了保证遥控系统能正常工作，还需要各种辅助电路，如：电源电路、驱动电路等。
（三）传感器信号采集设计与分析
传感器将生活中的信息转化为电信号分为两种电信号，一种是数字信号，另一种是模拟信号。通过单片机或是微型计算机将数据采集系统将所测量出的数值转化为数字值进行数据处理与分析，实现及时测控的为模拟信号；而通过电气隔离所获得的的信息会直接送到单片机或是microcomputer进行分析处理的则是数字信号。
1、防盗传感器
防盗传感器主要分为两个部分，分别是住宅内部防护和住宅周界防护。住宅周界保护是指磁力开关安装在房屋内的门窗范围内，而破碎的玻璃探测器应安装在住宅门窗附近；而主要通道、重要房间安装被动红外探测器或被动红外/微波双技术探测器是属于住宅内部的保护。家中有人，则将防盗传感器关闭，如果家中没人，即将防盗传感器开启，若家里遭到入侵，传感器则发生警报并通知小区保安和发送短信给手机上，在一定程度上保证了安全。
2、防火灾发生传感器
在消防管理或是安全提防的系统中会常用一种防火灾发生的报警传感器。这种传感器体积小、可靠性强。遇到烟雾时就会将其转化为电信号的是叫做火灾烟雾传感器，为了减少使用空间或占地面积，在背后做了一个卡口的设计可将它固定在墙体或是悬挂在墙上。如果有火灾发生，便会发出报警的声音和灯光提醒附近的人，并且会发送短信通知该用户，小区物业和附近的人便会通知消防立即处理，避免发生重大财产损失。
在生活中还有许多与之类似的传感器，传感器在人们的生活中占有很大的比重，生活中处处都离不开它。如图231传感器信号转换框图所示
图231传感器信号转换框图
（四）功能设计
本文还重点设计了控制键、手动控制、模式控制、自动控制系统这四种互相映衬的控制方式。外部传感器根据周围环境所采集的情况会与用户所适合的舒适度进行了比较，然后根据比较的结果对设备进行调节和控制是系统的核心部分，这种控制系统及时自动控制系统，在这方面给用户提供一个良好的温湿度环境。模式控制是对家用电器的集中控制，温湿度、热或冷设定，按照预设操作，如果温湿度、冷冻水或热水，用于手动打开一个接一个，它会变得更加复杂；但是，当夏季模式打开时，冷水机组设置在与冷冻水的模式，使繁琐的控制只需通过一个步骤来实现，既简单又方便快捷，这种的控制方式实施起来较为简单。用户设定的模式不需要太多，设定的太多，操作起来会变得复杂。在设计的时候，我会只设计几种常用到的固定模式来控制。除此之外，在这次设计中还有手动模式，当然这种情况大家会很少用到，不过设置这种模式是为防止有异常情况的发生。
功能设计不仅能让人们更方便的控制家用电器，还能节约时间，在一定程度上提高人们的生活质量。
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