app的智能卧室控制系统的设计与实现(附件)【字数:12137】
摘 要随着社会发展,智能控制系统更受人们青睐,为人们带来便利的同时更提高了生活品质,于是我就设计了智能卧室控制系统,并且基于APP开发的本系统,具有操作简单快捷特点。本系统以C52为主控制器的主机作为智能家居网关,与分布在房屋各个房间的分机配合控制家电,且整个系统具有成本低、简单、可靠、操作灵活、界面简洁特点,经实施后用户拥有良好的体验,因此也具有较高的可行性和广告价值。该系统使用蓝牙通信协议作为控制器和主机之间的通信模式,以蓝牙作为主机和家电之间的通信工具;窗帘控制模块是通过给光照传感器设置参数来控制步进电机,继而实现窗帘的闭合或是拉开;灯控模块一方面采用红外传感器控制,另一方面则由APP手动控制;液晶显示模块是用来显示各家电、窗帘的开关状态。 整个设计中APP是以Android系统为平台,驱动单片机的程序编程是c语言。这种设计的特点满足了当今人们的多样化需求,让卧室主人感觉更舒适,更人性化,满足高性价比,高程度符合消费者的需求。并且随着Android手机用户急剧增加,这也促进了系统的开发和传播。如果遇到问题,需检查错误并找到问题的解决方案,在这个过程中,我们将理论与实践相结合,增强自身能力,并且通过设计这个系统,提升对单片机的熟悉度。
Keywords: APP, smart bedroom, control, C52目 录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2研究可行性及意义 1
1.3国内外研究现状 1
1.3.1国内研究现状 1
1.3.2国外研究现状 2
1.4研究的意义 3
第2章基于APP的智能卧室控制系统的分析 4
2.1 基于APP的智能卧室的需求分析 4
2.2 基于APP的智能卧室的性能分析 4
2.3 基于APP的智能卧室的开发技术分析 5
第3章 基于APP的智能卧室控制系统总体设计 6
3.1 基于APP的智能卧室控制系统的总体结构 6
3.2 基于APP的智能卧室系统分析 6
3.3 基于APP的智能卧室控制系统实现流程 7
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4章 基于APP的智能卧室控制系统硬件设计 8
4.1 系统硬件电路整体设计 8
4.2主控元件 9
4.3 感控窗帘模块设计 10
4.3.1窗控整体设计 10
4.3.2步进电机设计 10
4.3.3光敏传感器 11
4.4 灯控传感器模块设计 11
4.5 HC05蓝牙控制模块 12
4.6液晶显示模块 13
第5章 系统软件设计 15
5.1主程序设计 15
5.2中断程序设计 16
第6章 基于APP的智能卧室控制系统调试与测试 17
6.1 测试类型 17
6.2测试方法 17
6.2.1组件测试 17
6.2.2集成测试 19
6.2.3系统检查 19
6.3 总体功能测试 19
第7章 总结与展望 21
7.1总结 21
7.2展望 21
附 录 23
参考文献 26
致 谢 27
第1章 绪论
1.1 研究背景
家庭智能系统于20世纪70年代在美国开始研发,然后传播并发展到欧洲等国家。智能网络技术的发展为传统智能家电和智能家居带来了新的机遇,现以这种方式,可以更加方便地利用无线方式控制卧室内各种家用电器等从而形成自动化系统,这不仅提高了人们的生活效率,还为人们增加了生活幸福度。
从行业角度来看,目前卧室内照明系统及家电使用与未连接到互联网的计算机非常相似。那时,计算机起到了编写和保存的作用,并且只创建了CPU硬件技术[1]。从那时起,计算机的网络功能创造了许多物联网自动化行业。随着家电及照明系统中加上各种无线传感器及控制器变成智能家居的发展趋势,智能家居的数量急剧增加,使用数量是移动电话的50倍以上。无线智能控制应用市场比计算机高出100多倍,比普通用户的互联网高出20多倍,单从这个角度来看,物联网的自动化市场将主要取决于智能家居市场,并且将远大于智能电源和智能交通,也可以这么说,如果智能家居消失了,那么家庭生活市场将有可能面临崩溃。
1.2研究可行性及意义
1.经济可行性:此次的设计整体耗费成本比较低,因此并不需要比较高的经济投入,而且从学校的图书馆和中国知网上都能够免费获取自己所需的相关知识的文献及其资料。
2.功能可行性:此次毕业设计的整个系统采用模块式设计,操作过程简单。并且经过前期的功能分析和论证,证明了该系统设计的完整性与合理性,该系统具有结构简单,可操作性强,实用性高等特点,此设计的功能充分考虑了当今人们多样化的需求,从而使卧室主人感觉更加舒适,更加人性化。
3.技术可行性:现如今c52单片机和无线通信系统的应用技术已经比较完善和成熟,因此提高该设计的完成度,不需要非常复杂的硬件系统,所以在设计上较容易实现。此外在大学期间还开设了单片机原理与应用的课程,因此对单片机有了一定程度的了解,然后再通过对已有开发系统的研究和有关文献资料的学习,因此有能力开发和实现该系统。
1.3国内外研究现状
1.3.1国内研究现状
随着新概念的传播和技术的发展,家电制造商和互联网公司也开始使用智能卧室控制系统,以确保其便捷性,所以,该智能管理技术具有明显的优势和发展可能性[2]。现世纪,智能卧室控制系统正在迅速发展,从现代通信技术的进步中受益,不断完善系统,提高性能。但由于其高价格和高科技,它主要应用于高端社区和私人住宅,很少进入普通的民众家园,因此,它的设计更为稳定,安全,可靠,实用,节能,所以,智能家居管理系统被民众家庭普遍使用,这是一个亟待解决的问题[3]。
2010年底,深圳市博创科技有限公司成功推出了世界上第一个基于ZigBee技术的智能系统[4]。2014年,美的与小米共同签署战略合作协议,共同开展各类智能家居,生态链和移动互联网。与此同时,阿里的智能操作系统YunOS也出现了,其所有产品都可以通过APP网络集成。腾讯建立了QQIoT网络智能开放硬件平台主要使用QQ,微信和应用资源来快速覆盖用户的硬件[5]。百度还宣布了百度智能连接开放平台,这为用户提供了基本功能。除功能服务外,还实现了与智能家居设备的连接,以及互相操作的可能性。2016年在上海举行了全球物联网创新能源大会[6]。在此时指出了,在大多数的领域物联网都正在发挥它特殊的作用,而在物联网应用方面智能家居则发挥着极其重要的作用,并且照明电路也是智能家居的重要系统,所以它正在逐渐深入人们的生活。与欧美等发达国家相比,中国的照明控制系统具有先进的红外遥控功能,但大多数仍处于手动控制状态。所以,你可以看到家居智能将在未来十年被广泛使用,而卧室将会更多的使用智能控制系统。因为其相对特殊的隐秘性及卧室主人对舒适性要求度的差异,这使得卧室管理系统从智能家居系统中分出,并且发展迅速。
Keywords: APP, smart bedroom, control, C52目 录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2研究可行性及意义 1
1.3国内外研究现状 1
1.3.1国内研究现状 1
1.3.2国外研究现状 2
1.4研究的意义 3
第2章基于APP的智能卧室控制系统的分析 4
2.1 基于APP的智能卧室的需求分析 4
2.2 基于APP的智能卧室的性能分析 4
2.3 基于APP的智能卧室的开发技术分析 5
第3章 基于APP的智能卧室控制系统总体设计 6
3.1 基于APP的智能卧室控制系统的总体结构 6
3.2 基于APP的智能卧室系统分析 6
3.3 基于APP的智能卧室控制系统实现流程 7
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4章 基于APP的智能卧室控制系统硬件设计 8
4.1 系统硬件电路整体设计 8
4.2主控元件 9
4.3 感控窗帘模块设计 10
4.3.1窗控整体设计 10
4.3.2步进电机设计 10
4.3.3光敏传感器 11
4.4 灯控传感器模块设计 11
4.5 HC05蓝牙控制模块 12
4.6液晶显示模块 13
第5章 系统软件设计 15
5.1主程序设计 15
5.2中断程序设计 16
第6章 基于APP的智能卧室控制系统调试与测试 17
6.1 测试类型 17
6.2测试方法 17
6.2.1组件测试 17
6.2.2集成测试 19
6.2.3系统检查 19
6.3 总体功能测试 19
第7章 总结与展望 21
7.1总结 21
7.2展望 21
附 录 23
参考文献 26
致 谢 27
第1章 绪论
1.1 研究背景
家庭智能系统于20世纪70年代在美国开始研发,然后传播并发展到欧洲等国家。智能网络技术的发展为传统智能家电和智能家居带来了新的机遇,现以这种方式,可以更加方便地利用无线方式控制卧室内各种家用电器等从而形成自动化系统,这不仅提高了人们的生活效率,还为人们增加了生活幸福度。
从行业角度来看,目前卧室内照明系统及家电使用与未连接到互联网的计算机非常相似。那时,计算机起到了编写和保存的作用,并且只创建了CPU硬件技术[1]。从那时起,计算机的网络功能创造了许多物联网自动化行业。随着家电及照明系统中加上各种无线传感器及控制器变成智能家居的发展趋势,智能家居的数量急剧增加,使用数量是移动电话的50倍以上。无线智能控制应用市场比计算机高出100多倍,比普通用户的互联网高出20多倍,单从这个角度来看,物联网的自动化市场将主要取决于智能家居市场,并且将远大于智能电源和智能交通,也可以这么说,如果智能家居消失了,那么家庭生活市场将有可能面临崩溃。
1.2研究可行性及意义
1.经济可行性:此次的设计整体耗费成本比较低,因此并不需要比较高的经济投入,而且从学校的图书馆和中国知网上都能够免费获取自己所需的相关知识的文献及其资料。
2.功能可行性:此次毕业设计的整个系统采用模块式设计,操作过程简单。并且经过前期的功能分析和论证,证明了该系统设计的完整性与合理性,该系统具有结构简单,可操作性强,实用性高等特点,此设计的功能充分考虑了当今人们多样化的需求,从而使卧室主人感觉更加舒适,更加人性化。
3.技术可行性:现如今c52单片机和无线通信系统的应用技术已经比较完善和成熟,因此提高该设计的完成度,不需要非常复杂的硬件系统,所以在设计上较容易实现。此外在大学期间还开设了单片机原理与应用的课程,因此对单片机有了一定程度的了解,然后再通过对已有开发系统的研究和有关文献资料的学习,因此有能力开发和实现该系统。
1.3国内外研究现状
1.3.1国内研究现状
随着新概念的传播和技术的发展,家电制造商和互联网公司也开始使用智能卧室控制系统,以确保其便捷性,所以,该智能管理技术具有明显的优势和发展可能性[2]。现世纪,智能卧室控制系统正在迅速发展,从现代通信技术的进步中受益,不断完善系统,提高性能。但由于其高价格和高科技,它主要应用于高端社区和私人住宅,很少进入普通的民众家园,因此,它的设计更为稳定,安全,可靠,实用,节能,所以,智能家居管理系统被民众家庭普遍使用,这是一个亟待解决的问题[3]。
2010年底,深圳市博创科技有限公司成功推出了世界上第一个基于ZigBee技术的智能系统[4]。2014年,美的与小米共同签署战略合作协议,共同开展各类智能家居,生态链和移动互联网。与此同时,阿里的智能操作系统YunOS也出现了,其所有产品都可以通过APP网络集成。腾讯建立了QQIoT网络智能开放硬件平台主要使用QQ,微信和应用资源来快速覆盖用户的硬件[5]。百度还宣布了百度智能连接开放平台,这为用户提供了基本功能。除功能服务外,还实现了与智能家居设备的连接,以及互相操作的可能性。2016年在上海举行了全球物联网创新能源大会[6]。在此时指出了,在大多数的领域物联网都正在发挥它特殊的作用,而在物联网应用方面智能家居则发挥着极其重要的作用,并且照明电路也是智能家居的重要系统,所以它正在逐渐深入人们的生活。与欧美等发达国家相比,中国的照明控制系统具有先进的红外遥控功能,但大多数仍处于手动控制状态。所以,你可以看到家居智能将在未来十年被广泛使用,而卧室将会更多的使用智能控制系统。因为其相对特殊的隐秘性及卧室主人对舒适性要求度的差异,这使得卧室管理系统从智能家居系统中分出,并且发展迅速。
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