1、答辯人：胡 楊班 級：10通信(1)班學 號：1008062021導 師：劉 木 林家庭智能控制系統的設計目 錄11課題研究背景系統設計方案2系統硬件設計3系統軟件設計4系統運行結果52課題研究背景 隨著經濟的快速增長，人們生活的質量和品位有所提高。但是還不夠智能化，且存在諸多安全隱患，故如何建立一個高效率、低成本的家庭智能控制系統已成為當今世界的一個熱點問題。 近些年，國內外各種類型的智能家居產品越來越多，但是很多產品功能單一，只能滿足一般的需求。隨著GSM 網絡覆蓋范圍的廣闊化、無縫化、以及手機的日益普及，基于GSM 網絡的家庭智能控制和安防系統具有廣闊的應用空間。 本課題將利用GSM無線

2、移動通訊網絡短信息數據傳輸模式為平臺,集智能、多功能、高性價比于一體，實現超遠距離方便、靈活的無線控制及預警處理。 系統設計方案1設計思路1 本系統設計的核心部分是單片機與TC35模塊構成的GSM收發終端控制模塊，用于讀取用戶手機的短信控制指令以及向用戶手機發送狀態信息。氣體傳感器電路、溫度傳感器電路、熱釋電紅外傳感器電路、用電器控制電路以及液晶顯示電路直接與單片機控制相連。系統設計方案1系統設計框圖2溫度傳感器熱釋紅外傳感器家用電器用戶手機GSM模塊氣體傳感器液晶顯示屏單片機控制電路 系統以STC89C52RC單片機為核心，連接外部電路完成各功能的控制。系統總體設計框圖如下：系統硬件設計1S

3、TC89C52單片機1 STC89C52單片機是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強抗干擾的單片機,12時鐘/機器周期和6時鐘/機器周期可以任意選擇，并且可以在線編程，無需專用編程器。STC89C52實物圖系統硬件設計1TC35短信模塊2 本系統使用的GSM模塊是Siemens 公司的TC35，該模塊主要由GSM 基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊、閃存、ZIF 連接器、天線接口六個部分組成。TC35實物圖系統硬件設計1MQ-2氣體傳感器模塊3 MQ-2型氣體傳感器可以用于以氫氣為主要成分的煤氣、液化石油、天然氣的測量，而且其抗干擾能力強，水蒸氣、煙等干擾氣體對它的影響非常小。MQ-2實物

4、圖系統硬件設計1DS18B20溫度傳感器模塊4 本系統采用DS18B20溫度探測器實現火災預警功能，其內部主要有64位光刻ROM、溫度傳感器、TL、配置寄存器等組成。DS18B20實物圖系統硬件設計1HC-SR501熱釋紅外傳感器模塊5 HC-SR501人體紅外是基于紅外線技術的自動控制模塊，靈敏度高，可靠性強 ，超低電壓工作模式，廣泛應用于各類自動感應電器設備。熱釋紅外傳感器實物圖系統硬件設計1LCD1602液晶顯示模塊6 1602液晶是一種工業字符型液晶，能夠同時顯示16x02 即32個字符。具有厚度薄、直接驅動、易于實現全彩色顯示的特點。 1602實物圖系統軟件設計1短消息發送程序1 單

5、片機對TC35模塊采用AT指令來進行初始化和短消息的發送和接收。短消息內容發送到目的地址的過程首先是經歷賦值過程，然后經過數據處理過程，將交換變量中的信息處理成PDU串，接著利用AT命令將待發送的PDU串從串口發送出去。讀取短消息內容中文編碼PDU發送內容PDU串編碼調用短消息發送函數英文編碼判斷字符類型TC35模塊短消息發送流程圖系統軟件設計1傳感器模塊控制程序2 程序首先完成初始化，然后單片機通過分別對傳感器接口電路進行檢測，當判斷出傳感器的開關量有變化時，則說明有報警信息，再根據判斷屬于那種報警給戶主發送報警短消息預警信息。開始單片機寄存器初始化傳感器初始化LCD初始化判斷報警類型讀標志

6、位是否為1溫度是否超過初始值是否有氣體泄漏是否有人入侵顯示返回發送溫度報警信息發送氣體報警信息發送紅外報警信息YYNYYYNN系統軟件設計1家電和液晶顯示程序3 用戶給系統發送“開”和“關”指令的短消息控制繼電器來控制家用電器運作。 開始單片機寄存器初始化當前狀態發送“開”指令電器運行返回YESNO家電控制程序 液晶顯示原理是分析輸入進來的信息，通過電壓對其顯示區域進行控制，有電就有顯示，沒電就不顯示。 開始LCD初始化分析接收到的信息LCD顯示接受到的信息返回液晶顯示程序系統運行結果1 整個系統設計完成后，要進行運行調試，驗證系統的可靠性及穩定性，使系統符合設計要求。 防煤氣泄漏運行結果系統運行結果1防外人非法入侵運行結果結論與展望1 本設計涉及到的內容比較新，我認為智能家庭這個方向將會有大大的開發價值與廣闊而美好前景，這正是我選擇本課題的原因。本次畢業設計根據設計任務,提出了方案，介紹了各模塊的工作原理以及各功能的實現方法。設計中充分利用了系統的硬件和軟件資源，實現了各個模塊之間的協調控制，提高了系統的可靠性和穩定性。 本次設計對大學所學的知識起了一個很好的鞏固和補充作用，對自己專業知識