单片机的家电远程控制系统设计
摘 要智能家居控制系统主要是综合利用主控平台、无线连接、设备管理、整体布局等手段来将住宅区的管理进行智能化操作。智能家居控制的发展关键在于设计理念,而智能化的最终目的也是为了给人们提供很好的生活,所以设计理念应当是以人为本。本系统采用嵌入式技术,大体是由GSM短信模块以及AT89C52单片机组合而成,采用目前最成熟、最准确的GSM移动通信技术与数据通信技术相结合,以发送短消息的形式,很直观地把报警地点的有关情况直接反映到您的手机屏幕上。本系统采用主动式红外传感器来进行检测,让有形的传统式的防盗网、防盗窗变成无形的,以温度传感器和光控传感器作为检测使家电配合不同的温度处于不同的工作模式中。当GSM输出或接受业主的消息时通过无线通信网络在业主和此模块中形成一个通信功能。用C语言编写此程序可以大概完成这个系统的所有功能。
目 录
第一章 绪论 1
1.1智能家居简介 1
1.2智能家居的现状和发展趋势 2
1.3智能家居的研究意义 3
第二章 系统功能及总体设计方案 4
2.1 系统功能 4
2.2 总体方案设计 5
第三章 硬件系统设计 6
3.1工作原理介绍 6
3.2 AT89C52单片机介绍 6
3.3 GSM无线通讯模块SIM900A 8
3.4 电源电路 11
3.5 防盗传感器检测 12
3.6 按键电路 13
3.7继电器报警电路 13
3.8 温度传感器检测 14
3.9光照传感器检测 16
第四章 软件设计 17
4.1主程序流程图 17
4.2 外部中断0中断服务子程序流程图 18
4.3 串口通信的软件设置 19
4.4 热释电红外HCSR505的软件设计 19
4.4 GSM模块中的AT指令 20
第五章 系统调试 20
5.1 GSM模块调试 20
5.2 设置短信中心号 20
5.3 防盗报警系统调试 20
第六章 结束语 22
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$
致 谢 23
参考文献 24
附录:硬件系统总图 25
附录:程序源代码 26
第一章 绪论
1.1智能家居简介
随着现代科学技术的快速发展,越来越多的生活用品被赋予智能功能,从电脑到冰箱,从室内温控系统到各种智能开关设计。智能家居作为一种新兴产业,产业前景必然是十分广阔而光明的。虽然说目前在这一方面智能家居的市场消费观念还有待形成,但是随着国内外各类优秀企业对智能家居的开发和研究,再经过智能家居市场的推广和普及,消费者的观念和习惯也会被一步一步培养起来。近年来,智能家居品牌尤其是一大批国内的优秀品牌已经迅速崛起,如今已发展近12年历史的智能家居,已经逐步走入我们日常的现实生活,为我们的带来许多便利与舒适。
虽然智能化家居的概念很早就为人所知,但是很长时间来并没有真正成型,在中国目前的状态下,智能家居的发展还不够成熟,中国的智能化还处于一个学习的阶段。而且它不是单纯意义上的智能产品,不能被狭隘定义为智能化的小区,而是基于小区的多层次家居智能化解决方案。近年来许多研究所和企业都逐步重视家居安全,智能家居也成为他们努力拓展的一个重要方向和项目。它主要是在原小区大范围智能的基础上,再延伸到住宅内部家具的智能设计,综合利用主控平台、无线连接、设备管理、整体布局等手段来将住宅区的管理进行智能化操作,还有例如小区安保监控、水电服务、维修等常见的物业管理,最终将构造出一个既舒适又高效,安全又便捷的人性化个性化生活区。
智能家居是一个能够把各种不同系统、信息、内容控制在模块单元中进行传输、交换的具有交互能力的平台,它具有以下几个特点:1)每个模块单元系统在独立情况下依旧能保留原有功能。2)不同品牌的产品也能通过平台进行交流或数据传输。3)智能终端(触摸屏)只能作为各个模块化系统的实时显示和控制信号传出端。4)控制软件可编程(DIY),提供信息服务。5)多种控制手段。
智能家居在相互协调各个子系统后能够实现不同的功能,主要有:
一直处于联网状态可以为远程办公打下良好基础。
智能家居危险防护模块可以24小时监测并反应异常情况,包括外来闯入人员、烟雾报警等意外情况。并且一旦遭遇某种意外,系统还能够及时控制异常情况,在最大程度上保护人员与财产安全。
系统对家居内部电器的语音控制采用GSM通信模块和语音芯片,利用温度传感器、光敏电阻等来维持家居系统主控模块的正常运行,从而实现智能家居的互动式人性化管理。
利用远程智能遥控管理家用电器。比如通过业主的手机短信来控制空调、电视、电饭锅之类的家用电器。
智能化的娱乐机制。
通过各种传感器处理并响应机制,保证家居环境的智能管理。制造一个高标准的居室环境。
家庭信息和理财服务。通过网络给业主提供最周到的信息和理财服务,业主可以全方位多层面的了解各种有价值的信息。
业主进入家居制造商的相关网页还能够导入家庭内部家居系统,对家居系统的安全隐患和软件更新都可以有很及时到位的处理。
1.2智能家居的现状和发展趋势
现如今许多中国家居企业都存在良莠不齐的现状,种类繁多、互不相容也是一大问题,所以引发了一些难以取舍和选择的问题,更是阻碍了整个智能家居系统的发展。我国智能家居企业多半集中在发达的东部沿海地区,还没有规模化生产,无论是品牌影响力还是功能实用性上都和国外发达国家存在很大差距。同时,由于缺乏明确的国际统一标准,使得许多产品没有达成一定协议来共同开发,这就导致了一定程度上适用范围的局限性。而且各个产品间不能兼容,更加不利于产品的再次开发,这就从成本上直接严重阻碍了产品的快速普及。
智能家居新系统的主要目的是给人提供高效、安全、舒适、智能的家居环境,虽然目前来说智能家居已算是取得了一定初步成效,但是距离理想的“智能化”还有很长的路要走,其发展主要趋势有以下几个方向:
智能化、人性化。智能化的出现就是为了方便人民的生活和提高生活 效率的,所以更富人性化的家居必然会受到消费者的青睐。
节能环保。随着人们日益增长的环保意识,节能环保成为智能家居开发的一大动力,而且智能化的最终目的也是为了降低成本,提高效率,所以绿色和环保一定可以成为以后我们所想达到的目标。
模块化。模块化也是在此过程中我们所追求的,因此模块的一体化不仅将各个模块功能集成,而且降低了成本。
成本低廉化。高昂的费用只会让大多数消费者望而却步,只有降低投入同时提高质量的情况下,智能化家居才会有广阔的市场。
目 录
第一章 绪论 1
1.1智能家居简介 1
1.2智能家居的现状和发展趋势 2
1.3智能家居的研究意义 3
第二章 系统功能及总体设计方案 4
2.1 系统功能 4
2.2 总体方案设计 5
第三章 硬件系统设计 6
3.1工作原理介绍 6
3.2 AT89C52单片机介绍 6
3.3 GSM无线通讯模块SIM900A 8
3.4 电源电路 11
3.5 防盗传感器检测 12
3.6 按键电路 13
3.7继电器报警电路 13
3.8 温度传感器检测 14
3.9光照传感器检测 16
第四章 软件设计 17
4.1主程序流程图 17
4.2 外部中断0中断服务子程序流程图 18
4.3 串口通信的软件设置 19
4.4 热释电红外HCSR505的软件设计 19
4.4 GSM模块中的AT指令 20
第五章 系统调试 20
5.1 GSM模块调试 20
5.2 设置短信中心号 20
5.3 防盗报警系统调试 20
第六章 结束语 22
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072$
致 谢 23
参考文献 24
附录:硬件系统总图 25
附录:程序源代码 26
第一章 绪论
1.1智能家居简介
随着现代科学技术的快速发展,越来越多的生活用品被赋予智能功能,从电脑到冰箱,从室内温控系统到各种智能开关设计。智能家居作为一种新兴产业,产业前景必然是十分广阔而光明的。虽然说目前在这一方面智能家居的市场消费观念还有待形成,但是随着国内外各类优秀企业对智能家居的开发和研究,再经过智能家居市场的推广和普及,消费者的观念和习惯也会被一步一步培养起来。近年来,智能家居品牌尤其是一大批国内的优秀品牌已经迅速崛起,如今已发展近12年历史的智能家居,已经逐步走入我们日常的现实生活,为我们的带来许多便利与舒适。
虽然智能化家居的概念很早就为人所知,但是很长时间来并没有真正成型,在中国目前的状态下,智能家居的发展还不够成熟,中国的智能化还处于一个学习的阶段。而且它不是单纯意义上的智能产品,不能被狭隘定义为智能化的小区,而是基于小区的多层次家居智能化解决方案。近年来许多研究所和企业都逐步重视家居安全,智能家居也成为他们努力拓展的一个重要方向和项目。它主要是在原小区大范围智能的基础上,再延伸到住宅内部家具的智能设计,综合利用主控平台、无线连接、设备管理、整体布局等手段来将住宅区的管理进行智能化操作,还有例如小区安保监控、水电服务、维修等常见的物业管理,最终将构造出一个既舒适又高效,安全又便捷的人性化个性化生活区。
智能家居是一个能够把各种不同系统、信息、内容控制在模块单元中进行传输、交换的具有交互能力的平台,它具有以下几个特点:1)每个模块单元系统在独立情况下依旧能保留原有功能。2)不同品牌的产品也能通过平台进行交流或数据传输。3)智能终端(触摸屏)只能作为各个模块化系统的实时显示和控制信号传出端。4)控制软件可编程(DIY),提供信息服务。5)多种控制手段。
智能家居在相互协调各个子系统后能够实现不同的功能,主要有:
一直处于联网状态可以为远程办公打下良好基础。
智能家居危险防护模块可以24小时监测并反应异常情况,包括外来闯入人员、烟雾报警等意外情况。并且一旦遭遇某种意外,系统还能够及时控制异常情况,在最大程度上保护人员与财产安全。
系统对家居内部电器的语音控制采用GSM通信模块和语音芯片,利用温度传感器、光敏电阻等来维持家居系统主控模块的正常运行,从而实现智能家居的互动式人性化管理。
利用远程智能遥控管理家用电器。比如通过业主的手机短信来控制空调、电视、电饭锅之类的家用电器。
智能化的娱乐机制。
通过各种传感器处理并响应机制,保证家居环境的智能管理。制造一个高标准的居室环境。
家庭信息和理财服务。通过网络给业主提供最周到的信息和理财服务,业主可以全方位多层面的了解各种有价值的信息。
业主进入家居制造商的相关网页还能够导入家庭内部家居系统,对家居系统的安全隐患和软件更新都可以有很及时到位的处理。
1.2智能家居的现状和发展趋势
现如今许多中国家居企业都存在良莠不齐的现状,种类繁多、互不相容也是一大问题,所以引发了一些难以取舍和选择的问题,更是阻碍了整个智能家居系统的发展。我国智能家居企业多半集中在发达的东部沿海地区,还没有规模化生产,无论是品牌影响力还是功能实用性上都和国外发达国家存在很大差距。同时,由于缺乏明确的国际统一标准,使得许多产品没有达成一定协议来共同开发,这就导致了一定程度上适用范围的局限性。而且各个产品间不能兼容,更加不利于产品的再次开发,这就从成本上直接严重阻碍了产品的快速普及。
智能家居新系统的主要目的是给人提供高效、安全、舒适、智能的家居环境,虽然目前来说智能家居已算是取得了一定初步成效,但是距离理想的“智能化”还有很长的路要走,其发展主要趋势有以下几个方向:
智能化、人性化。智能化的出现就是为了方便人民的生活和提高生活 效率的,所以更富人性化的家居必然会受到消费者的青睐。
节能环保。随着人们日益增长的环保意识,节能环保成为智能家居开发的一大动力,而且智能化的最终目的也是为了降低成本,提高效率,所以绿色和环保一定可以成为以后我们所想达到的目标。
模块化。模块化也是在此过程中我们所追求的,因此模块的一体化不仅将各个模块功能集成,而且降低了成本。
成本低廉化。高昂的费用只会让大多数消费者望而却步,只有降低投入同时提高质量的情况下,智能化家居才会有广阔的市场。
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