家居多功能监测系统的设计
目 录
一、引言 1
（一）研究背景及意义 1
（二）国内外研究现状 2
（三）本文包含的主要内容 2
二、各功能模块设计 3
（一）非法闯入模块 3
（二）温湿度实时监测 3
（三）可燃烷类监测 3
（四）发送报警信息模块 4
（五）显示模块 4
（六）总结 4
三、系统硬件设计 5
（一）主控单元? 5
1．STC89C52单片机简介 5
2．单片机的引脚分布及功能 5
3．单片机的特点 6
（二）温、湿度监测电路 6
（三）烟雾检测电路 7
（四）非法闯入监测电路 8
（五）发送信息电路 9
（六）液晶显示电路 10
四、软件设计 12
（一）温、湿度及烷类气体浓度监测程序 12
（二）液晶显示程序 13
（三）发送报警信息程序 14
五、调试过程 14
（一）装配过程 14
（二）调试问题 14
1．GSM信号接收 15
2．接线顺序 15
3．电源接入 15
(三)调试结果 15
1．正常状态 15
2．触发报警 15
六、总结 18
参考文献 19
致谢 20
附 录 21
系统电路图 21
系统PCB图 22
程序 23
一、引 言
（一）研究背景及意义
现代的电子化以及数据化的社会中，智能也应用在各种各样的家居以及相关生活用品中。在现有的家居中，消费者也越来越多的注重自动化以及智能化与家居的融合，而多功能家居改变了传统的家居格调的同时，还保留原有的舒适化，添加更多的自动化设备使得家居监测更加灵活，使得家庭状
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1
系统PCB图 22
程序 23
一、引 言
（一）研究背景及意义
现代的电子化以及数据化的社会中，智能也应用在各种各样的家居以及相关生活用品中。在现有的家居中，消费者也越来越多的注重自动化以及智能化与家居的融合，而多功能家居改变了传统的家居格调的同时，还保留原有的舒适化，添加更多的自动化设备使得家居监测更加灵活，使得家庭状况完全在适当的检测中，以保证正常的生活安全，为了使得家中情况被主人所知道，此系统也采用了远程通信，一旦家中有险情例如发生火灾，有毒气，有陌生人闯入住宅等，此系统会将报警信息发送给手机客户端，起到实时警示的一个作用。多功能家居监测也成为我们平时聊天的话题，逐渐进入人们的视野，智能家居的出现也代表新型产业的出现，智能化的家居将会以更快的速度发展。
与传统的家居比较，智能家居具有更多的优点。它既具备普通的家居的舒适，并且增添了预防以及保护的功能，为用户提供更加舒适的居住环境的同时又增加了一分安全性能。多功能家居监测系统的出现改变了居民常见的生活状况，提高生活效率、协调人们的时间规划，并且可以节约财务。可以预防家中无人时家庭危险情况的发生，及时监测到有毒气体，烟雾等一些状况的突发，同时也可以随时了解家中有无陌生人闯入，满足了长期外出用户对家庭状况的实时掌控以及了解。
随着现代社会的发展，自动化以及智能化越来越引领者我们的生活，机器人、智能汽车等都在说明人类已经走向数字化时代，而且即将进入高速发展的时段，它的产品可在世界任何一角都发现。因此，很有必要对多功能家居进行深层次的研究与探索。
（二）国内外研究现状
多功能家居最初由美国等发达国家提出并且加以研究，经过后期一系列问题的解决、方案的采取才使得多功能家居慢慢走进人们的生活之中，同时也可以让它逐步的实时监控功能。
多功能家居监测系统的发展势头猛烈。国外很多大型企业随即加入此列行列进行监测系统地研究以及分析，如微软公司投资了 Itran 公司，专业从事多功能家居监测系统开发设计；IBM 公司与建筑商合作，为用户提供装备有先进的安防系统的智能化住宅。美国政府与世界各地的大型 IT类企业，共同合作并且投入大量资金，为全国的家庭提供全面的智能家庭保障和全面的信息服务，与国外相比，我国智能化家居发展较为延迟，发展时间十几年而已。但随着生活的提升，越来越多的企业加入智能化的建设中来，使得近年来我们生活周边涌现出一系列的智能家居监测的产品。业内人士一致看好多功能家居监测系统，但是多功能家居监测系统在我国仍然没有真正大规模启动，出现这种状况有很多因素，例如产品技术的不成熟，成本较高，而且没有形成统一的规模以及标准，其次是产品效果不能让用户有很好的体验，产生的问题并不能及时被解决。
（三）本文包含的主要内容
本论文通过五章节叙述此系统：第一部分为引言部分，主要介绍了这篇文章的叙写背景以及所研究问题的国内外研究现状，技术的发展前景，提供了写作本文的可行性以及适宜性；第二部分主要讲述根据所要研究的问题对问题进行细化，分解成几大小的问题进行各个分析，并对解决各问题所采用的技术进行讲解和分析；第三部分主要讲述硬件设计，根据所要研究的功能，设计出合理的子电路图；第四部分为程序的设计，根据现有的工程设计方法以及电路图对软件的设计；第五部分为实物的调试过程，根据调试产生的一些问题及原因，并且如何做出改善；第六部分是整体的概述。
二、各功能模块设计
（一） 非法闯入监测
本模块采用热释电红外传感器检测有无非法闯入住宅，此功能较为简单，而且稳定周期长，适应性较强，在红外探测器的有效工作范围内，当人体进行位置变换时，热释电红外感应器就会捕捉到人体的信息并且转换成相关信号。探测到有信号发生变化时，此信号变化通过A/D转化，把产生的数字信号输送给单片机进行信号处理并控制相应的模块做出相应的处理，及时报警。
（二）温、湿度实时监测
此模块主要完成对温度和湿度的检测并把它实时反馈到LCD显示屏上，当有温度或者湿度超过之前所设定限度时，将会触发报警信号并将相应信息转发送给主人。
DHT11偏差范围小，反应灵敏，可靠廉价。体积较为小巧、很低的功耗，使DHT11在该类使用中，在要求极高的应用中成为最
一、引言 1
（一）研究背景及意义 1
（二）国内外研究现状 2
（三）本文包含的主要内容 2
二、各功能模块设计 3
（一）非法闯入模块 3
（二）温湿度实时监测 3
（三）可燃烷类监测 3
（四）发送报警信息模块 4
（五）显示模块 4
（六）总结 4
三、系统硬件设计 5
（一）主控单元? 5
1．STC89C52单片机简介 5
2．单片机的引脚分布及功能 5
3．单片机的特点 6
（二）温、湿度监测电路 6
（三）烟雾检测电路 7
（四）非法闯入监测电路 8
（五）发送信息电路 9
（六）液晶显示电路 10
四、软件设计 12
（一）温、湿度及烷类气体浓度监测程序 12
（二）液晶显示程序 13
（三）发送报警信息程序 14
五、调试过程 14
（一）装配过程 14
（二）调试问题 14
1．GSM信号接收 15
2．接线顺序 15
3．电源接入 15
(三)调试结果 15
1．正常状态 15
2．触发报警 15
六、总结 18
参考文献 19
致谢 20
附 录 21
系统电路图 21
系统PCB图 22
程序 23
一、引 言
（一）研究背景及意义
现代的电子化以及数据化的社会中，智能也应用在各种各样的家居以及相关生活用品中。在现有的家居中，消费者也越来越多的注重自动化以及智能化与家居的融合，而多功能家居改变了传统的家居格调的同时，还保留原有的舒适化，添加更多的自动化设备使得家居监测更加灵活，使得家庭状
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系统PCB图 22
程序 23
一、引 言
（一）研究背景及意义
现代的电子化以及数据化的社会中，智能也应用在各种各样的家居以及相关生活用品中。在现有的家居中，消费者也越来越多的注重自动化以及智能化与家居的融合，而多功能家居改变了传统的家居格调的同时，还保留原有的舒适化，添加更多的自动化设备使得家居监测更加灵活，使得家庭状况完全在适当的检测中，以保证正常的生活安全，为了使得家中情况被主人所知道，此系统也采用了远程通信，一旦家中有险情例如发生火灾，有毒气，有陌生人闯入住宅等，此系统会将报警信息发送给手机客户端，起到实时警示的一个作用。多功能家居监测也成为我们平时聊天的话题，逐渐进入人们的视野，智能家居的出现也代表新型产业的出现，智能化的家居将会以更快的速度发展。
与传统的家居比较，智能家居具有更多的优点。它既具备普通的家居的舒适，并且增添了预防以及保护的功能，为用户提供更加舒适的居住环境的同时又增加了一分安全性能。多功能家居监测系统的出现改变了居民常见的生活状况，提高生活效率、协调人们的时间规划，并且可以节约财务。可以预防家中无人时家庭危险情况的发生，及时监测到有毒气体，烟雾等一些状况的突发，同时也可以随时了解家中有无陌生人闯入，满足了长期外出用户对家庭状况的实时掌控以及了解。
随着现代社会的发展，自动化以及智能化越来越引领者我们的生活，机器人、智能汽车等都在说明人类已经走向数字化时代，而且即将进入高速发展的时段，它的产品可在世界任何一角都发现。因此，很有必要对多功能家居进行深层次的研究与探索。
（二）国内外研究现状
多功能家居最初由美国等发达国家提出并且加以研究，经过后期一系列问题的解决、方案的采取才使得多功能家居慢慢走进人们的生活之中，同时也可以让它逐步的实时监控功能。
多功能家居监测系统的发展势头猛烈。国外很多大型企业随即加入此列行列进行监测系统地研究以及分析，如微软公司投资了 Itran 公司，专业从事多功能家居监测系统开发设计；IBM 公司与建筑商合作，为用户提供装备有先进的安防系统的智能化住宅。美国政府与世界各地的大型 IT类企业，共同合作并且投入大量资金，为全国的家庭提供全面的智能家庭保障和全面的信息服务，与国外相比，我国智能化家居发展较为延迟，发展时间十几年而已。但随着生活的提升，越来越多的企业加入智能化的建设中来，使得近年来我们生活周边涌现出一系列的智能家居监测的产品。业内人士一致看好多功能家居监测系统，但是多功能家居监测系统在我国仍然没有真正大规模启动，出现这种状况有很多因素，例如产品技术的不成熟，成本较高，而且没有形成统一的规模以及标准，其次是产品效果不能让用户有很好的体验，产生的问题并不能及时被解决。
（三）本文包含的主要内容
本论文通过五章节叙述此系统：第一部分为引言部分，主要介绍了这篇文章的叙写背景以及所研究问题的国内外研究现状，技术的发展前景，提供了写作本文的可行性以及适宜性；第二部分主要讲述根据所要研究的问题对问题进行细化，分解成几大小的问题进行各个分析，并对解决各问题所采用的技术进行讲解和分析；第三部分主要讲述硬件设计，根据所要研究的功能，设计出合理的子电路图；第四部分为程序的设计，根据现有的工程设计方法以及电路图对软件的设计；第五部分为实物的调试过程，根据调试产生的一些问题及原因，并且如何做出改善；第六部分是整体的概述。
二、各功能模块设计
（一） 非法闯入监测
本模块采用热释电红外传感器检测有无非法闯入住宅，此功能较为简单，而且稳定周期长，适应性较强，在红外探测器的有效工作范围内，当人体进行位置变换时，热释电红外感应器就会捕捉到人体的信息并且转换成相关信号。探测到有信号发生变化时，此信号变化通过A/D转化，把产生的数字信号输送给单片机进行信号处理并控制相应的模块做出相应的处理，及时报警。
（二）温、湿度实时监测
此模块主要完成对温度和湿度的检测并把它实时反馈到LCD显示屏上，当有温度或者湿度超过之前所设定限度时，将会触发报警信号并将相应信息转发送给主人。
DHT11偏差范围小，反应灵敏，可靠廉价。体积较为小巧、很低的功耗，使DHT11在该类使用中，在要求极高的应用中成为最
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