红外遥控智能家居控制系统的设计(附件)【字数：10782】
摘 要得益于科技的迅猛发展，人类的物质生活有了质的飞跃，对住房的要求也不仅仅只满足温暖舒适。而老式的家居已越来越难以达到人们对住宅的需求。但是智能家居有居住、安全保护、电器自动化等功能，因此越来越受到人们的重视。在本次毕业设计中，为了达到家居场景模式的控制及不同场景模式中不同家用电器状态的控制，我们将借助STC89C52RC单片机芯片，并通过单片机与红外遥线控技术的结合，通过遥控器发射红外脉冲信号，并利用单片机进行红外信号的解码与处理，并用该信号来控制不同家用电器的开通与关闭，来达到本次设计的目的。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2国内外发展状况 1
1.3本文主要研究的内容 2
第二章 智能家居系统的总体设计 3
2.1智能家居控制系统的基本组成 3
2.2设计的理论分析及设计方案的比较 3
2.2.1红外通讯基本原理 3
2.2.2设计方案的比较 4
2.3总体方案的设计 4
第三章 系统硬件的设计 6
3.1单片机控制电路的介绍 6
3.2红外线发射与接收模块 8
3.3温度检测模块 10
3.4亮度检测模块 11
3.5液晶显示模块 12
3.6键盘模块 13
3.7步进电机驱动模块 14
3.8摄像头模块 15
3.9 串口通讯模块 15
第四章 系统软件的设计 16
4.1关于KEIL软件及C语言简介 16
4.2主控制系统部分软件设计 16
4.2.1软件系统总体功能框图 16
4.2.2显示电路程序设计 16
4.2.3按键模块子程序的设计 16
第五章 系统的调试及误差分析 19
5.1红外遥控智能家居控制系统的电路调试 19
5.2运行的结果和评价 20
5.2.1运行的结果 20
5.2.2容易出现的问题及解决方法 21
结束语 22
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
致谢 23
参考文献 24
绪论
1.1课题研究的背景和意义
家居与人们的生活密切相关，由于物质生活的极大丰富和科学技术的日新月异，人们对家居的要求也越来越高。不难发现，当前社会的居住空间不仅要满足基本的物质空间，还应满足人们所需求的安逸、安全等需要。进入21世纪以来，世界上已经有越来越多的居民住宅实现了家居的智能化。借助普通的居民住宅，在其已有的家电基础上加以改进，借助单片机以及红外遥控器遥控来控制原本需要人手动按下的开关按钮，便可初步实现家居控制系统智能化，相对普通的家居系统而言，智能家居的出现极大的改变了人类的生活方式，提高了人类的生活水平。在本次毕业设计中通过红外遥控器和单片机作为红外发射和接收模块的主要组成部分，选择STC89C52RC单片机芯片处理接收到的红外脉冲，控制照明系统、窗帘系统、视频监控系统和空调系统等。整个家庭内所有房间均可由遥控器控制。遥控器可摆放在房间任意合适位置。用遥控器来控制家居设备，设计难度相对较低，操作简单，适合各年龄段的人群。上到老年人，下到小孩子都能很容易学会如何使用，因此能够在社会中较好的普及。
1.2国内外发展状况
在上世纪70年代的美国，家居智能化这一概念开始被提出，随后在欧洲、日本等发达国家传播开来，且发展势头良好。而在我国，直到上个世纪90年代末才开始有了智能家居系统，但随着我国经济飞速发展及人们收入的提高，智能家居呈现出一种井喷式的发展，到现在全国各大中小城市均可看到它的身影，可以说目前我们对智能家居这一概念并不是很陌生。
从一个模糊的概念到开始变为现实，智能家居大致经历了以下几个阶段：
第一个阶段为家庭电子化，在这个阶段各个家用电器之间并没有什么关联，控制的对象为单独的用电器；第二个阶段为住宅自动化，为了达到某个目的，部分的用电器开始被连接起来，通过几种用电器的共同作用，就可以达到某一功能，比如自动查抄电表；最后的阶段为家居智能化，在这个阶段，各种家用设备由家庭分布总线连接到一起。这个阶段面向的是系统设计的阶段，在这个阶段系统可将各种家用设备集中管理，带给人们舒适、安心、安全的居住环境。
世界上第一次家居智能化的实现可追溯到1984年，在美国康涅迪格州，一幢通过采用计算机控制技术对空调、电灯和电梯等进行控制的大厦拔地而起，这幢大厦兼备了语音通讯以及情报搜集等方面的功能。可以说国外对家居智能化控制的研究开始的非常早，从美国传递到欧洲，再到亚洲的日本以及韩等国家，他们在智能家居控制系统方面的研究一直处于领先的地位。
相对于国外来说，我国的智能家居起步比较晚，但这并不妨碍其在我国的发展。经过了20年的发展，以前只能在沿海城市看到的智能化小区，现在在全国各个城市都能看到它的身影。从一开始全部采用国外的技术，发展到现在一些企业已经通过自主研发，推出了能够达到人们一定生活要求的产品。不过我国的智能家居系统相比于国外来说在技术上还有一定的差距，但是国内各大机构一直在致力于智能家居的研发，力求在不久的将来实现家居设备国产化。
1.3本文主要研究的内容
1.3.1红外遥控的基本原理和方法
红外线遥控就是通过红外线来传递控制信号，实现对控制对象的近距离控制。大致来说，就是借助接收器接收处理并识别发射器发出的信号，再经过与之对应的控制芯片，就可以做到对家用设备的远距离控制。
1.3.2遥控功能的实现
由于用普通的独立按键或者矩阵按键进行操作时，人必须在所控制设备的附近，而且普通的按键还存在布线占用I/O口较多、较为复杂等缺点。因此本次设计采用红外遥控器。红外遥控器上存在许多按键，通过将这些按键进行编辑，按下按键发射红外信号，再由接收头接收后，再进行解码。以此来控制各种家用设备。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究的背景和意义 1
1.2国内外发展状况 1
1.3本文主要研究的内容 2
第二章 智能家居系统的总体设计 3
2.1智能家居控制系统的基本组成 3
2.2设计的理论分析及设计方案的比较 3
2.2.1红外通讯基本原理 3
2.2.2设计方案的比较 4
2.3总体方案的设计 4
第三章 系统硬件的设计 6
3.1单片机控制电路的介绍 6
3.2红外线发射与接收模块 8
3.3温度检测模块 10
3.4亮度检测模块 11
3.5液晶显示模块 12
3.6键盘模块 13
3.7步进电机驱动模块 14
3.8摄像头模块 15
3.9 串口通讯模块 15
第四章 系统软件的设计 16
4.1关于KEIL软件及C语言简介 16
4.2主控制系统部分软件设计 16
4.2.1软件系统总体功能框图 16
4.2.2显示电路程序设计 16
4.2.3按键模块子程序的设计 16
第五章 系统的调试及误差分析 19
5.1红外遥控智能家居控制系统的电路调试 19
5.2运行的结果和评价 20
5.2.1运行的结果 20
5.2.2容易出现的问题及解决方法 21
结束语 22
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
致谢 23
参考文献 24
绪论
1.1课题研究的背景和意义
家居与人们的生活密切相关，由于物质生活的极大丰富和科学技术的日新月异，人们对家居的要求也越来越高。不难发现，当前社会的居住空间不仅要满足基本的物质空间，还应满足人们所需求的安逸、安全等需要。进入21世纪以来，世界上已经有越来越多的居民住宅实现了家居的智能化。借助普通的居民住宅，在其已有的家电基础上加以改进，借助单片机以及红外遥控器遥控来控制原本需要人手动按下的开关按钮，便可初步实现家居控制系统智能化，相对普通的家居系统而言，智能家居的出现极大的改变了人类的生活方式，提高了人类的生活水平。在本次毕业设计中通过红外遥控器和单片机作为红外发射和接收模块的主要组成部分，选择STC89C52RC单片机芯片处理接收到的红外脉冲，控制照明系统、窗帘系统、视频监控系统和空调系统等。整个家庭内所有房间均可由遥控器控制。遥控器可摆放在房间任意合适位置。用遥控器来控制家居设备，设计难度相对较低，操作简单，适合各年龄段的人群。上到老年人，下到小孩子都能很容易学会如何使用，因此能够在社会中较好的普及。
1.2国内外发展状况
在上世纪70年代的美国，家居智能化这一概念开始被提出，随后在欧洲、日本等发达国家传播开来，且发展势头良好。而在我国，直到上个世纪90年代末才开始有了智能家居系统，但随着我国经济飞速发展及人们收入的提高，智能家居呈现出一种井喷式的发展，到现在全国各大中小城市均可看到它的身影，可以说目前我们对智能家居这一概念并不是很陌生。
从一个模糊的概念到开始变为现实，智能家居大致经历了以下几个阶段：
第一个阶段为家庭电子化，在这个阶段各个家用电器之间并没有什么关联，控制的对象为单独的用电器；第二个阶段为住宅自动化，为了达到某个目的，部分的用电器开始被连接起来，通过几种用电器的共同作用，就可以达到某一功能，比如自动查抄电表；最后的阶段为家居智能化，在这个阶段，各种家用设备由家庭分布总线连接到一起。这个阶段面向的是系统设计的阶段，在这个阶段系统可将各种家用设备集中管理，带给人们舒适、安心、安全的居住环境。
世界上第一次家居智能化的实现可追溯到1984年，在美国康涅迪格州，一幢通过采用计算机控制技术对空调、电灯和电梯等进行控制的大厦拔地而起，这幢大厦兼备了语音通讯以及情报搜集等方面的功能。可以说国外对家居智能化控制的研究开始的非常早，从美国传递到欧洲，再到亚洲的日本以及韩等国家，他们在智能家居控制系统方面的研究一直处于领先的地位。
相对于国外来说，我国的智能家居起步比较晚，但这并不妨碍其在我国的发展。经过了20年的发展，以前只能在沿海城市看到的智能化小区，现在在全国各个城市都能看到它的身影。从一开始全部采用国外的技术，发展到现在一些企业已经通过自主研发，推出了能够达到人们一定生活要求的产品。不过我国的智能家居系统相比于国外来说在技术上还有一定的差距，但是国内各大机构一直在致力于智能家居的研发，力求在不久的将来实现家居设备国产化。
1.3本文主要研究的内容
1.3.1红外遥控的基本原理和方法
红外线遥控就是通过红外线来传递控制信号，实现对控制对象的近距离控制。大致来说，就是借助接收器接收处理并识别发射器发出的信号，再经过与之对应的控制芯片，就可以做到对家用设备的远距离控制。
1.3.2遥控功能的实现
由于用普通的独立按键或者矩阵按键进行操作时，人必须在所控制设备的附近，而且普通的按键还存在布线占用I/O口较多、较为复杂等缺点。因此本次设计采用红外遥控器。红外遥控器上存在许多按键，通过将这些按键进行编辑，按下按键发射红外信号，再由接收头接收后，再进行解码。以此来控制各种家用设备。
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