智能客房控制器的设计

毕业设计书课题名称智能客房控制器的设计目录绪论............................................................................................................. 错误！未定义书签。

第1章AT89S52概述 ............................................................................... 错误！未定义书签。

1.1 A T89S52的功能............................................................................... 错误！未定义书签。

1.2 A T89S52的特性............................................................................... 错误！未定义书签。

第2章客房控制器的系统结构........................................................... 错误！未定义书签。

2.1 客房控制器的系统结构.................................................................. 错误！未定义书签。

2.2 控制器电路硬件设计...................................................................... 错误！未定义书签。

2.3 I/O输入电路设计 (6)第3章AT89S52控制的电路 (7)3.1 AR89S52控制LED显示时间 (8)3.2 4X4矩阵式键盘按键 (9)3.2.1 试验任务 (10)3.2.2 硬件电路原理图 (11)3.2.3 系统板上硬件连线 (12)3.2.4程序设计内容 (13)3.2.5 程序框图 (14)3.2.6 C语言源程序............................................................................ 错误！未定义书签。

3.3 LED点阵显示............................................................................... 错误！未定义书签。

3.3.1 8X8LED点阵显示驱动技术原理图 ........................................ 错误！未定义书签。

3.3.2 16X16LED点阵显示汉字 ........................................................ 错误！未定义书签。

3.4 红外线发射电路的设计.................................................................. 错误！未定义书签。

3.4.1红外线传感器............................................................................ 错误！未定义书签。

3.4.2放大电路的基本知识................................................................ 错误！未定义书签。

3.4.3半导体三极管............................................................................ 错误！未定义书签。

3.4.4红外线发射电路图.................................................................. 错误！未定义书签。

第4章总结 ............................................................................................. 错误！未定义书签。

致谢 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。

参考文献......................................................................................................... 错误！未定义书签。

摘要介绍了智能客房控制系统的结构、功能和特点。

给出了以At89S52单片机为主控制器的客房控制器输入、输出硬件接口电路的设计，并对其特点做出阐述。

结合控制系统的功能要求，对软件设计的程序流程及实现的基本过程进行了说明。

关键词：At89S52 智能客房单片机楼宇自动化随着智能建筑和楼宇自动化的飞速发展，出现了与传统家居有着本质差别的智能家居，给住户提供了高品质的生活环境。

与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适、安全、高品位、宜人的家庭环境，而且将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效的安排时间，增强家居生活的安全性，并实现有效的节能管理。

因此，智能家居在人们生活中获得了越来越广泛的应用。

本文以宾馆客房的智能控制和管理为例，介绍基于At 89S52单片机的智能客房控制系统的设计。

第1章AT89S52概述AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。

AT89S52使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，AT89S52拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

1.1 AT89S52功能AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。

另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。

空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口中断继续工作。

掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。

1.2 AT89S52 特性∙兼容MCS-51指令系统∙8k可反复擦写(>1000次）ISP Flash ROM∙1000次擦写周期∙32个双向I/O口∙ 4.5-5.5V工作电压∙3个16位可编程定时/计数器∙时钟频率0-33MHz∙全双工UART串行中断口∙128x8bit内部RAM∙低功耗空闲和省电模式∙中断唤醒省电模式∙3级加密位∙看门狗（WDT）电路∙软件设置空闲和省电功能∙灵活的ISP字节和分页编程双数据寄存器指针第二章客房控制器的系统结构2.1 客房控制器的系统结构与传统客房相比，现代客房在室内装备上已经有了很大的改进，主要体现了智能、舒适、高效、节能和便利的特点。

客房控制系统的总体结构如图1所示，主控制器需要对客房内的廊灯、夜灯、房灯、吧灯以及清理、勿扰、门铃等开关进行控制和管理。

而总制开关、节电开关用于客房的节能控制，求救按钮、门磁开关等则是基于安全方面的考虑。

主控制器通过对风机和电磁阀的控制，可以调节客房的温度。

温度控制器主要用于时钟、日历、风机状态的显示和客房温度的设定。

主控制器通过RS485总线与温控器进行通信，通过现场总线与酒店的服务台及工程部的管理服务器进行通信。

智能客房控制器在安全、舒适、节能和强化功能方面具有以下特点：（1）不仅实现了对客房内的灯具、背景音乐、空调、服务等常规设施的控制，还有紧急救助、防盗报警等监控功能。

此外，客房控制器通过现场总线将客房状态传送到楼层服务台、总台等，从而实现了客房的远程控制和管理。

(2 ) 强弱电分开，所有的强电控制都是由12V弱电继电器的控制来实现，安全性好。

（3）用插卡节电开关控制客房总电源，客人进入宾馆客房时插卡取电，客人离开时拔卡断电；设置“总制”键，客人入睡前，按此键后系统便进入低能耗状态；客房室内温度控制采用模糊控制，大大降低宾馆中央空调的能耗。

(4) 客房有人时，客房温度由客人通过温度控制器设定，由主控制器通过对风机、电磁阀的控制来完成；而无人或待租时，总台向主控制器发送命令，使空调处于节能状态。

2.2 控制器硬件电路设计为降低成本、小体积和满足控制功能，主控制器选用技术成熟、性价比高的AT89S52单片机。

AT89S52内置在线可擦除编程8KB FLASH，不需要扩展存储器；具有32个可编程I/O口；而且采用了ISP在线编程，提高了调试效率, 减少了传统烧写器烧写芯片时对芯片造成的损耗。

2.3 I/O输入电路设计客房控制系统的最大特点是输入、输出开关量多，主控制器单片机已有的I/O口不能满足使用需求，需要进行扩展。

为降低成本，采用简单的TTL电路扩展I/O口，即单片机的P2.0、P2.1口地址信号作为译码器74LS139的输入信号，74LS139的输出信号作为总线驱动器74LS244的片选信号，74LS244的8个输出脚分别接单片机P0口的8位，通过片选74LS244单片机即可把74LS244输入脚上的数据读入，其I/O输入接口电路如图2所示。

IG01~IG08是一组弱电端子输入信号线，它们分别和8个弱电开关相连。

由于系统有24个开关输入量，因此，电路共用了3个74LS244，当片选信号CS1~CS3中有一个有效时，其对应74LS244上的数据就被读入到单片机中。

图3 I/O输出接口电路原理图为保证用电安全，智能客房控制系统的输出电路采用了弱电控制强电的方式，即用12V 继电器控制220V交流电。

输出接口电路也采用TTL电路扩展I/O口，即单片机的P2.2、P2.3口地址信号作为译码器74LS139的输入信号，74LS139的输出信号作为74LS273锁存器的片选信号；74LS273锁存器的8个输入脚分别接单片机P0口的8位，其输出经达林顿功率驱动芯片ULN2803，即可控制继电器；I/O输出接口电路如图3所示。