完整的单片机智能家居系统(程序 原理图 实物图 仿真图)
基于单片机的智能家居控制系统设计
基于单片机的智能家居控制系统设计摘 要“智能家居控制系统”是以单片机为控制核心，通过红外遥控模块遥控单片机实现室温实时测量、时间日期显示、以及控制家庭用电器开关通断来实现家用电器自动控制的功能。
其中温度测量是通过DS18B20芯片实现，日期时间是通过DS1302实现，家用电器开关通断是通过继电器实现，各项数据通过LCD1602液晶显示屏显示。
该系统可以远程方便地控制家用电器的工作状况，既可以提升家居安全性、便利性、舒适性，又能实现环保节能的居住环境。
是未来家电控制发展的主要趋势。
本文首先针对课题背景设计了一套总体的系统框图与方案，然后根据系统框图将系统分为控制、红外、时钟、温度、继电器和显示六个模块。
分别针对后五个模块进行电路介绍、原理分析及软件设计，并用控制模块将这五个模块整理、整合到一个系统中成为最终的智能家居控制系统。
本课题借助Proteus软件进行电路仿真，Keil软件进行程序设计编译，使用STC-ISP软件将程序烧录至单片机中，最终成果是使用MX-51开发板，外加SRD-05VDC型号继电器实现的。
最终成果现象为开机后液晶显示屏上显示当前日期、时间、环境温度以及当前工作的继电器编号，遥控器按“1”、“2”、“3”键分别控制继电器1、2、3的通断，按奇数次为通电，按偶数次为断电，继电器之间工作独立。
关键词：STC89C52单片机；继电器；DS18B20；DS1302；红外模块；LCD1602AbstractThe kernel control of IHCS(Intelligent Home Control System) is STC89C52. It can’measure the current temperature, calculate Date and Time, control electrical componcomponents by using thedominating t he electricalswitching to realize long-distanceinfrared module controlling the STC89C52. Current temperature measuring is realize by DS18B20, while date and time displaying is realized by DS1302. Electrical components’ switching is decided by electromagnetic relay, when all of the informatcontrol ofand data i s d isplayed by LCD1602. The system may have a long-distanceelectrical components. It not only will improve the safety, convenience, comfort o living condition, but also can it save the energy to be an environmental friendly style. It is the main tendency of the future electricity control.It was firstly introduced in this essay that the IHCS block diagram and progra dividing the system into controlling module, infrared, timing, temperature,analyzing therelay a nd display module. And introducing the circuit,electromagnetictheory, designing the software of them except controlling module one by one. After controlling module connects this five modules into a system, then births the IHCS this essay, itproject background of the production and the concept and sense of IHCS. In the essay, it is simulated by Proteus, the program is designed by using Keil, but not the least is that it downloads the software by STC-ISP into MX-51developme board and debugs.current timeLCD1602 displays theThe final result isstarting up, thewhen it isrelays’date, time, e nvironment t emperature and the current working electromagneticnumber. The remote control button ’1’,’2’,’3’separately controlsrelay. When pushing o dd times, the electromagnetic number’1’,’2’,’3’electromagneticrelay breaks. Differentrelay connects, when pushing e ven times, the electromagneticelectromagnetic relays work separately.The key words:STC89C52 singlechip; Electromagnetic relay;DS18B20；DS1302；analyze module；LCD1602目 录第1章绪论 ...................................................................1.1 课题背景与意义 .........................................................1.2 智能家居控制系统的定义分析及应用价值 ...................................1.2.1 智能家居控制系统的定义及分析 .....................................1.2.2 应用价值的SWOT分析 .............................................1.3 本文的主要工作和内容 ...................................................1.3.1 本文主要工作归纳 .................................................1.3.2 本文内容分布 .....................................................第2章智能家居控制系统的总体设计 .............................................2.1系统的总体设计及系统框图 ...............................................2.2方案选择 ...............................................................2.2.1智能家居控制模块方案选择 ..........................................2.2.2红外模块方案选择 ..................................................2.2.3时钟模块方案选择 ..................................................2.2.4温度模块方案选择 ..................................................2.2.5电磁继电模块方案选择 ..............................................2.2.6显示模块方案选择 ..................................................2.3本章小结 ...............................................................第3章智能家居控制系统的硬件电路设计 .........................................3.1红外模块电路设计 .......................................................3.2时钟模块电路设计 .......................................................3.3温度模块电路设计 .......................................................3.4电磁继电模块电路设计 ...................................................3.5液晶模块电路设计 .......................................................3.6本章小结 ...............................................................第4章智能家居控制系统的软件设计 .............................................4.1系统整体设计思想及主程序流程图 .........................................4.2程序子模块说明 .........................................................4.2.1红外模块程序 ......................................................4.2.2DS1302时钟模块程序 ...............................................4.2.3DS18B20温度模块程序 ...............................................4.2.4LCD1602液晶模块程序 ..............................................4.3本章小结 ...............................................................第5章系统的方案实现与调试 ...................................................5.1程序编写与仿真 .........................................................5.1.1程序编写软件Keil ...................................................5.1.2仿真软件Proteus ..................................................5.1.3仿真结果 ..........................................................5.2程序下载 ...............................................................5.2.1程序下载软件 ......................................................5.2.2程序下载过程 ......................................................5.3 调试结果 ...............................................................结论 ..........................................................................错误!未定义书签。
基于STM32F103单片机的智能家居控制系
通过控制继电器进而控制各种家电。
同时，本系统将开发配套实用的微信小程序，用户可通过微信小程序实时查看室内各项环境参数，智能控制继电器让屋主能够在外出的时候通过物联网来控制家电的开启与关闭。
本系统中，单片机将传感器采集的数据通过esp8266模块上传到onenet云服务平台，通过控制esp32-cam模块实现室内环境实时拍照。
用户可以通过微信小程序实现数据查看，并且实现控制命令下达。
3 系统功能3.1 智能门锁的实现现在大多数家庭使用的都是传统门锁，需要随身携带钥匙,而本项目的智能门锁提供给用户指纹解锁方式，让用户摆脱钥匙的同时，更为安全可靠。
3.2 居家环境的智能监测实现居家环境的多项参数检测，能够手机温度、湿度、CO2浓度、TVOC浓度信息。
其中，温度、湿度、CO2浓度、光照强度让用户了解家庭环境参数信息，以便能够做出及时通风、开窗决策，提供精准舒适服务。
TVOC 检测帮助用户了解煤气是否泄漏，让用户当有煤气泄漏时能够在第一时间发现，让居家更安全。
3.3 智能控制居家的智能控制以帮助减少能源浪费。
照明装置、多种家用电器开关都能使用微信小程序进行控制，打开和关闭用电器更加方便。
同时，用户不需要使用时能够自动关闭，以减少能源使用。
STM32F103ZET6 64KB SRAM、512KB FLASH，多达图1 系统总体设计图图2 电脑端ONENET采集数据图图3 电脑端运行效果图 图4 手机端运行效果图图5 指纹解锁效果图据。
并且指纹锁匹配开锁功能成功实现，当采集指纹信息，与指纹库指纹匹配成功后，单片机控制舵机转动，成功解锁。
所以，本项目的智能家居控制系统的设计在功能实现上切实可行，微信小程序让实现物联网功能，让家居智能化。
结语本项目在传统家居环境基础上增加了物联网模块，使其具备更智能的功能，用户在使用过程中会更加舒适、便捷、有趣。
基于STM32F103ZET6的智能家居控制系统构建了高效智能家居设施管理系统，并配套开发微信小程序让室内环境参数直观可靠，让家居控制智能方便，为用户打造了舒适便利的居家环境。
智能家居灯光控制系统PPT课件
2/23/2020
19
谢谢各位老师 亲临指导！
2/23/2020
20
洛阳理工学院2011级专升本毕业答辩
智能家居灯光控制系统 ——终端节点设计
姓名：张华
专业：自动化
班级：B110437
学号：B11043720
指导教师：张华鹏 2/23/2020
1
选题背景和意义
随着科学技术的发展，人们生活水平逐步提高，居住环境越 来越大，家居生活越来越追求便捷。传统的有线数据传输已 不能满足人们的日常生活要求，无线传输恰好迎合了人们的 需要。常见的无线通信技术可以分为ZigBee技术、蓝牙、 Wi-Fi和红外等技术。四种无线通讯技术各有其优缺点，经 过比较，我们最终选用ZigBee技术，该技术低复杂度、低功 耗、低速率、低成本的特点适合在家庭中组建无线网络，给 人们的生活提供方便。
2/23/2020
2
智能家居
近年来，智能家居已经慢慢融入人们的生活。智能照明、智 能空调、智能窗户、智能厨房、智能浴室、智能洗衣等组成 了一个基本的智能家居系统。人们手持遥控器，可以非常方 便的控制窗帘、灯光、空调和家用电器等，让人们轻松享受 舒适的家庭生活。简单示意图如下：
灯光
窗帘
遥控器
空调
运行操作系统函数解析
这个是任务轮询的主要函数。它会查找发生的事件然后 调用相应的事件执行函数。
void osal_start_system( void ) //操作系统开始启动 { for(;;) { uint8 idx = 0; //任务索引号
do { if (tasksEvents[idx]) //寻找最高优先级的任务来运行
i=pkt->cmd.Data[1]; //
基于51单片机的智能家居控制系统设计
基于51单⽚机的智能家居控制系统设计摘要智能家居是时代发展的产物，是住户想享受快速⽹上冲浪、便捷实时的通讯、安全防范、丰富娱乐⽣活、便捷的⽣活家居管理,优质物业管理等智能化住宅所特有的⽣活⽅式，使忙碌⼀天的⼈们真正体会到智慧家带来的⽣活乐趣。
本设计以STC89C52RC单⽚机为核⼼设计数字时钟和智能窗帘：通过光敏电阻检测光线强弱，当光线强度达到⼀定的程度时，通过单⽚机控制电机将窗帘拉上，否则打开窗帘。
另外⽤点阵显⽰时间和当前室内温度，由于下午⼗点后基本属于睡眠时间，故忽略光线强度，拉上窗帘并⾃动切换到⼿动模式，以节约电能，待第⼆天起床再将其切换⾄⾃动模式。
由于⼀般电机⽆法⾃主精确定位，需要辅助器件构成⼀个闭环系统才能精确的控制窗帘的张合程度，故本设计采⽤步进电机控制，通过齿轮变速，精确控制窗帘的张合程度，避免窗帘由于过度的张合造成损害，同时由于减少了辅助器件，节省了能源。
同时，本设计还选⽤DS12C887时钟芯⽚，该芯⽚内部⾃带锂电池，即使在断电的情况下仍然能继续⼯作。
该芯⽚有内置晶振，能够提供准确的时间，正常⼯作状态下⼯作⼀个⽉误差为+ 1分钟。
芯⽚内部带有闹钟功能，带有世纪寄存器，能够解决世纪问题，还有闰年补偿能多项功能。
⽐只利⽤晶振驱动的电⼦时钟功能更强⼤，时间更准确。
关键词：单⽚机；智能窗帘；时钟芯⽚AbstractIntelligent furniture is outcome of the developing time. It is a special lifestyle with which residents can enjoy fast online surfing, convenient communication, safety guard and which can enrich residents’ entertainment, make their furnishing management more convenient and which can optimize their property management. It can provide people who have been busy for a whole day with entertainment that intelligent ones bring to them. These are designs called digital clock and intelligent curtain that center on STC89C52RC MCU. It detects whether the light is hard or not through photosensitive electric resistance. When light is hard to some level, the curtain is closed under the control of the MCU on the generator, and is opened on the contrary. In addition, it shows time and the present indoor’s temperature with dot matrix. Light can be neglected after 10 o’clock pm when most people have fallen asleep. At this time, the curtain is closed and get to be under manual mode, so as to cut down electricity consumption, it was not turned to automatic mode until residents’ getting up in the morning. Commonly seen generators are not able to fix precisely, they can form a closed loop system to realize precise control on curtains only with the help of some assistant devices. Thus, this design precisely controls curtains under the control of steering engines and with gears to alter the speed. By that, curtains are protected from damages by over-operation. At the same time, less assistant devices are used and energy consumption is cut down. Meanwhile, the design selectsDS12C887 chips which contain lithium cells themselves and which can continue operating even when it is out of electricity. Such chips contain some internally installed crystal that can provide precise time with only one minute’s error within one month when operating normally. Such chips also have alarm function and century register. Thus, they can solve century problem. This design is much stronger and preciser than any electric clocks using only crystal to operate.Keywords: MCU; intelligent curtain; clock chip设计说明基于单⽚机的智能家居控制系统设计是在指导⽼师给出的任务书并在其指导下完成的。
基于单片机的智能家居控制系统设计
基于单片机的智能家居控制系统设计一、本文概述随着科技的不断发展，智能家居系统正逐渐成为人们关注的热点。
本文将探讨基于单片机的智能家居控制系统设计。
智能家居系统是一种集成了家庭自动化与绿色节能等功能的智能化系统，旨在为人们提供更加便捷、舒适和高效的生活方式。
该系统主要由控制器、网络连接设备、传感器和执行器组成。
单片机作为控制器的核心，通过连接网络和传感器，实现对各种数据的收集和处理，并根据数据执行相应的操作。
本文将详细介绍智能家居系统的组成、单片机在其中的应用，以及基于单片机的智能家居系统设计原理和实现方法。
通过本文的研究，旨在为智能家居系统的设计和开发提供有益的参考和指导。
二、单片机基础知识单片机是一种集成电路芯片，它包含了微处理器、存储器、输入输出接口等功能模块。
在智能家居控制系统中，单片机扮演着至关重要的角色，负责实现各种控制与管理任务。
硬件结构及串并行扩展：单片机的硬件结构包括中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时器计数器、串行通信接口等。
通过串并行扩展，单片机可以连接更多的外部设备，如传感器、执行器等。
指令系统和汇编语言程序设计：单片机有自己的指令系统，可以通过编写汇编语言程序来控制其运行。
掌握单片机的指令系统和汇编语言编程是设计智能家居控制系统的基础。
单片机的发展和应用：随着技术的进步，单片机的性能和功能不断提升，应用领域也越来越广泛。
在智能家居领域，单片机被用于实现安全监控、智能照明、温湿度控制、能源管理等功能。
通过学习单片机基础知识，可以为设计基于单片机的智能家居控制系统打下坚实的基础。
三、智能家居系统需求分析需要对智能家居系统的目标用户群体进行分析，了解他们的生活习惯、偏好和需求。
例如，用户可能需要远程控制家中的电器设备，或者希望系统能够根据他们的生活习惯自动调整家庭环境（如温度、湿度、照明等）。
基于用户需求，进一步明确智能家居系统应具备的功能。
基于单片机的智能家居安防系统设计
致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
附录1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
附录2．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
1.2 系统的总体设计[4]
通过对设计任务分析，对系统做出如下总体设计。采用89c52作为控制器件，在其周围加入传感器电路，语音电路，被叫用户摘挂机判别电路等与电话机相结合，这样既方便系统移植同时又方便了对电话机的改造以便适合系统的需要，增强了系统的可嵌入性同时又降低了成本、缩短了开发周期。见图1.2中所示：
1.DTMF的产生问题；
2.电话号码的输入以及存储功能；
3.自动摘挂机功能；
4.被叫用户的摘挂机的检测；
5.报警信号的检测；
6.语音播放的控制问题。
为了简化工作的难度、系统的成本以及系统的可嵌入问题，因此本设计直接利用电话机的所具有的以上所讲的1、2的两个功能。而3、4、5中的问题可以通过单片机为核心进行控制。
关键词
单片机；智能安防；远程报警；公用电话网； C51
The intelligent alarm system of security based on single-chip
Microcomputer
Abstract:
Keywords
Single-chip microcomputer；Intelligent alarm system；Long-distance security；PSTN；C51
基于单片机的智能家居系统本科毕业论文设计
本科生毕业论文（设计）题目: 基于单片机的小型智能家居系统的设计与实现姓名: 常盼盼学院: 理学院专业: 网络工程班级: 2009级（2）班学号:指导教师: 赵艳红职称: 讲师2013 年 5 月 10 日安徽科技学院教务处制目录摘要 (1)关键词 (1)1 引言 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 系统的主要功能 (1)2 整体设计 (2)2.1 总体介绍 (2)2.2 系统设计方案 (2)3 硬件系统设计 (3)3.1 硬件系统概述 (3)3.2 硬件系统的功能模块 (3)3.2.1 电源模块 (3)3.2.2 串口模块 (4)3.2.3 核心板模块 (8)3.2.4 LED模块 (9)3.2.5 蜂鸣器模块 (10)3.2.6 步进电机模块 (11)3.2.7 LCD模块 (12)3.2.8 热敏&光敏传感器模块 (14)4 软件系统设计 (15)4.1 keil uVision2简介 (15)4.2 keil uVision2新建项目、编辑、编译以及调试运行 (15)4.3程序烧写 (20)5 系统平台搭建 (22)5.1 系统组成 (22)5.2 系统硬件连接 (22)5.2.1 PC机与单片机的连接 (22)5.2.2单片机开发板上的硬件连接 (22)6 系统功能介绍 (22)6.1 整体功能介绍 (22)6.2 详细功能介绍 (24)6.2.1 音乐播放 (24)6.2.2 花样灯 (25)6.2.3 窗帘 (26)6.2.4 火灾报警 (27)6.2.5 串口通信模块 (27)7 系统测试 (28)7.1 系统基本性能验证 (28)7.2 整体验证 (28)8 总结与展望 (29)8.1 总结 (29)8.2 展望 (29)致谢 (29)参考文献 (29)基于单片机的小型智能家居系统的设计与实现网络工程常盼盼指导教师赵艳红摘要：智能家居是以住宅为平台，利用综合布线、网络通信、音视频等技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的家庭日程事务管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性，实现环保节能的居住环境。
基于单片机的智能家居控制系统研究
基于单片机的智能家居控制系统研究目录一、内容概要 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状 (3)3. 研究目标及内容 (5)二、单片机技术概述 (7)1. 单片机定义与特点 (8)2. 单片机发展历程 (9)3. 常见单片机类型及应用领域 (10)三、智能家居控制系统概述 (11)1. 智能家居定义与特点 (13)2. 智能家居系统组成及功能 (14)3. 智能家居发展趋势 (16)四、基于单片机的智能家居控制系统设计 (17)1. 系统架构设计 (19)2. 硬件设计 (20)（1）主控模块设计 (21)（2）传感器模块设计 (23)（3）执行器模块设计 (24)（4）通信模块设计 (25)3. 软件设计 (27)（1）系统程序流程 (28)（2）算法设计 (30)（3）界面设计 (31)五、基于单片机的智能家居控制系统实现 (32)1. 系统实现环境搭建 (34)2. 系统开发过程 (35)3. 系统调试与测试 (37)4. 系统应用实例分析 (38)六、系统性能评价与优化 (40)1. 系统性能评价指标 (42)2. 系统性能评价方法 (43)3. 系统优化策略 (45)七、总结与展望 (46)1. 研究成果总结 (47)2. 研究不足之处与改进建议 (49)3. 对未来研究的展望和建议 (50)一、内容概要本文档旨在探讨“基于单片机的智能家居控制系统研究”的方向。
我们将介绍智能家居控制系统的背景和重要性，以及它在现代生活中扮演的关键角色。
我们将详细阐述单片机的特点和它在智能家居控制系统中的应用优势。
随着智能家居技术的不断发展，基于单片机的控制器因其成本效益高、资源消耗少和可实现性强等特点，已成为构建智能家庭自动化系统的核心部件。
本研究将深入分析单片机如何在智能家居系统中实现对家庭电器的远程控制、智能感应和系统的数据处理。
我们将讨论智能家居控制系统的设计原则和技术要求，包括安全性、可靠性和可扩展性。
智能家居系统结构图
摄像头2
பைடு நூலகம்
NVR
CAT6
CAT6
POE交换机
CAT6
CAT6
对讲
门锁
烟感、CO等
安防主机
红外
控制线
安防
门磁
网络覆盖 CAT6
AP1
AP2
CAT6
POE交换机
CAT6
照明电动控制 通讯线
IP通讯模块
通讯线
开关模块 调光模块 RGB模块 开关模块
CAT6
开关模块
路由器
交换机
WIFI 环境监测设备
温控
RS232 IR
RS232
WIFI 谷歌nest
空调主机
主机
CoolMasterNet RS232 空调主机
RS232
控制线 普通开关灯 控制线 调光灯
七彩变色灯
控制线
控制线 窗帘、电动门 控制线 灌溉喷泉系统
私人影院
投影机
7.2.4喇叭
私人影院功放
HDMI
HDMI
蓝光播放器
点歌屏
HDMI
KTV主机
时序电源
左喇叭 右喇叭
喇叭线
KTV效果功放 K T V
麦克风接收器
喇叭
喇叭线
客厅影院功放
电视
HDMI
电视盒子
HDMI
矩阵
房间1电视
房间2电视
背景音乐
1区喇叭
2区喇叭
喇叭线
背景音乐主机
音频线
流媒体播放器
监控
摄像头1
基于单片机的智能家居系统设计
基于单片机的智能家居系统设计想象一下，大家正在外出办事，突然天空下起了大雨，大家却忘了关窗户。
这时，大家拿出手机，轻轻一点，就关上了窗户。
这一切都得益于基于单片机的智能家居系统。
本文将探讨智能家居系统设计的现状、系统设计过程、测试与结果验证，以及未来展望。
随着科技的发展，人们越来越注重生活品质。
智能家居系统应运而生，将家庭中的各种设备连接到互联网，通过手机、平板等设备远程控制，使生活更加便捷。
目前，市场上的智能家居系统多基于单片机进行设计，本文将详细介绍基于单片机的智能家居系统设计。
单片机是智能家居系统的核心，负责控制和协调各个设备。
在选择单片机时，需要考虑性能、功耗、成本等因素。
常见的单片机有STMArduino等。
电路设计是智能家居系统的基础，包括电源电路、通信电路、驱动电路等。
其中，电源电路为整个系统提供能量；通信电路负责单片机与互联网、家庭内部设备之间的数据传输；驱动电路则控制家中各种设备的运行。
软件设计是智能家居系统的灵魂，实现单片机的控制功能。
通过编写程序，实现远程控制、语音控制等功能。
常见的编程语言有C、C++等。
为确保智能家居系统的稳定性和可靠性，需要进行严格的测试和结果验证。
通过模拟各种使用场景，对系统进行压力测试，检验系统的响应速度、远程控制、语音识别等功能是否达标。
以窗户关闭为例，当检测到下雨时，系统会自动关闭窗户。
同时，用户也可以通过手机应用程序或语音指令关闭窗户。
在测试过程中，我们发现系统的响应速度很快，能够在短时间内关闭窗户，避免了家中被雨水淋湿的可能性。
随着科技的不断发展，未来的单片机智能家居系统将更加智能化、人性化。
以下是几个方面的展望：更加丰富的设备支持：未来的系统将支持更多种类的设备，如智能家电、智能照明、智能安防等，满足人们生活的多样化需求。
更加智能的交互体验：通过深度学习和自然语言处理技术，未来的系统将能够更好地理解用户需求，提供更加智能的交互体验。
例如，用户可以通过语音指令控制家中设备，无需手动操作。
基于STM32单片机的智能家居系统设计
单片机课程设计报告基于STM32单片机的智能家居系统设计姓名:sssssssssbbbbbbbb班级: 333334444学号：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx指导老师：yyyyyyyyy日期：2012。
05。
27～2012。
06。
07华南农业大学工程学院摘要目前市场上针对普通家庭的智能防盗、防火等产品很多，但基于远程报警系统的智能家居产品价格不菲.本次设计的基于STM32的智能家居报警系统实用性非常强，设计成本低廉，非常适合普通家庭使用,而且随时可以升级。
本产品采用的是以意法半导体公司生产的单片机STM32F103RBT6作为主控芯片,AT24C02作为静态存储芯片,4＊4 薄膜键盘和红外热式感应作为探测器，GSM和扬声器的家庭报警模块。
随着信息技术的发展,实现家居的信息化、网络化，是当前智能家居系统发展的新趋势.本设计将通信技术与防盗系统紧密结合，为一款便敏小巧，低成本，适合普通室内报警的智能报警系统。
本系统通过传感器获取室内人员信息，并将信号发送到单片机微处理器。
系统收到报警信息后通过辨认密码的方式确定目标身份,并通过蜂鸣器报警的方式警示入侵者。
另外，系统配备具手机通信功能的GSM模块,能将室内安全状况第一时间发送至用户手机终端。
不仅大大提高系统安全性及智能性，也方便用户的使用。
经测试,本系统稳定可靠，同时具有友好的人机界面，为用户提供安全服务的同时，实现系统智能化管理。
关键字：智能报警存储器传感器 GSM目录1 方案比较与选择 (1)1.1 方案一:采用数字电路控制 (1)1.2 方案二：采用双音多频电路与语音电路相结合的控制方案 (1)1。
3 方案三：采用以STM32单片机为核心的控制方案 (2)2 主要元器件介绍 (3)2.1 主芯片—STM32 (3)2。
2 显示屏--OLCD12864 (4)2。
3 外部存储芯片—-AT24C02 (5)3 模块分析 (7)3.1 STM32控制模块 (7)3.2 密码锁键盘输入及存储模块 (7)3.3人体热释感应模块 (7)3.4显示模块 (7)3.5报警模块 (7)4 硬件组成部分 (8)4。
基于单片机的智能家居控制系统设计
基于单片机的智能家居控制系统设计1. 引言1.1 背景介绍智能家居技术是当前智能化生活的重要组成部分，通过将传感器、执行器、通信技术和控制技术等结合起来，实现对家居设备的智能化控制和监测。
随着社会科技的不断发展和人们对生活质量要求的提高，智能家居系统已经成为人们日常生活的一部分。
目前，智能家居系统不仅可以实现对家庭照明、空调、窗帘等设备的远程控制，还可以实现对家庭安防、环境监测、能源管理等方面的智能化管理。
目前市场上智能家居产品种类繁多、品质良莠不齐，一些智能家居产品的功能单一、交互体验不佳，存在着一些问题和局限性。
本研究旨在基于单片机技术，设计一套功能完善、性能稳定的智能家居控制系统，结合传感器、执行器和通信技术，实现对家庭设备的远程控制和智能化管理。
通过本研究的实施，旨在解决现有智能家居产品的局限性，提升智能家居系统的智能化水平，为人们提供更加便捷、舒适、安全的智能家居生活体验。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨基于单片机的智能家居控制系统设计的可行性和优势，在现代社会中，智能家居系统作为智能化生活的重要组成部分，具有极大的市场潜力和应用前景。
通过本研究，我们旨在设计出一套稳定、高效、实用的智能家居控制系统，能够满足用户对家居生活的各种需求和便利。
具体来说，我们将研究如何利用单片机的强大计算能力和丰富的接口资源，结合各种传感器和执行器，实现对家居设备的智能控制和管理。
我们希望通过本研究，不仅可以提升家居生活的舒适度和便利性，还可以为用户带来更智能化、高效化的生活体验。
通过对智能家居系统的设计与实现，我们也将积累更多的经验和知识，为未来智能家居技术的发展和推广奠定坚实的基础。
通过本研究，我们期待能够为智能家居领域的研究和应用做出更多的贡献，推动智能家居技术的进一步发展和普及。
1.3 研究意义智能家居系统的发展，可以让人们的生活更加便利和舒适。
而基于单片机的智能家居控制系统设计，将为智能家居系统带来更多可能性和功能。
基于ZigBee的智能家居系统
基于ZigBee的智能家居系统摘要：基于ZigBee的智能家居系统是针对家居高度自动化、智能化的要求提出的一种新的解决方案。
主要用ZigBee手持控制器无线采集室内环境参数，远程控制各种家居电器，实现家居控制、参数检测的完全自动化、智能化。
设备以C8051F020单片机为控制核心单元，检测湿度，负责驱动电机，处理和传输数据。
采用高精度传感器作为湿度检测器件，直流电机等为执行机构，完成环境参数检测，对窗帘、交流电电器等的控制功能。
用手持设备通过IP-LINK1270模块串口实现了室内无线通信，可以接收湿度数据，控制简单家居。
本系统具有良好的开发和应用前景。
关键词：ZigBee 无线通信湿度检测智能家居由于生活质量的日益改善，各种家电设备的高度自动化和智能化已经成为一种消费需求，同时科学技术的飞速发展，让这种需求的达到已经不再遥远。
新的ZigBee协议在无线传感器网络和各种无线终端控制方面有良好的前景，为传感器网络和控制设备提出了新的方案。
基于ZigBee的网络控制系统就可以实现对各种家电设备的控制和调节，只需要对旧式家电（家居）进行改装，或加入必要的驱动电路，便可以实现小信号对交流电器的控制。
室内温度、湿度等环境参数直接影响生活质量，同样可以通过ZigBee控制器对室内温度、湿度检测设备进行较远距离的适时采集，然后根据个人意愿对家电（家居）进行不同程度的调节。
我们对实用小功率电扇进行了改装，对窗帘装上直流电机和定滑轮，可以由ZigBee控制器向单片机发送命令对电扇和窗帘的开关程度控制和调节。
室内参数检测方面，开发了湿度检测设备，可以有效的反馈实时数据。
一、系统（主设备）结构及各部分功能在整个系统设计方案中，以C8051F020为核心，作为数据处理器和设备控制器，整个设备也可作为工业现场设备，从属于ZigBee核心控制器。
系统（主设备）结构如图所示，图1 系统（主设备）总体结构图上图中所示各个模块的基本功能分别为：（1）湿度传感器模块：把传感器信号作滤波处理，并送入单片机模拟通道。
基于51单片机的智能家居系统设计
基于51单片机的智能家居系统设计随着科技的不断发展，智能家居已经逐渐走进了人们的生活。
智能家居系统能够为人们提供更加便捷、舒适和安全的居住环境。
本文将介绍一种基于 51 单片机的智能家居系统设计。
一、系统概述本智能家居系统以 51 单片机为核心控制单元，通过传感器采集环境数据，实现对家居设备的智能控制。
系统主要包括传感器模块、单片机控制模块、执行模块和通信模块等部分。
传感器模块用于采集室内的温度、湿度、光照强度、烟雾浓度等环境参数，并将这些数据传输给单片机。
单片机控制模块对传感器采集到的数据进行处理和分析，根据预设的控制策略，向执行模块发送控制指令。
执行模块包括灯光控制、窗帘控制、电器控制等设备，负责实现具体的控制操作。
通信模块用于实现系统与用户手机或其他终端设备的通信，使用户能够远程监控和控制家居设备。
二、硬件设计1、传感器模块（1）温度传感器：采用DS18B20 数字温度传感器，它具有精度高、测量范围广、接口简单等优点，能够实时准确地测量室内温度。
（2）湿度传感器：选用 DHT11 湿度传感器，它能够同时测量温度和湿度，并将数据以数字信号的形式输出。
（3）光照强度传感器：使用 BH1750FVI 光照传感器，可精确测量环境光照强度，为灯光控制提供依据。
（4）烟雾传感器：采用 MQ-2 烟雾传感器，对烟雾等有害气体具有较高的灵敏度，能够及时检测到火灾隐患。
2、单片机控制模块选用STC89C52 单片机作为控制核心，它具有性能稳定、价格低廉、易于编程等特点。
单片机通过 I/O 口与传感器模块和执行模块进行连接，实现数据的传输和控制指令的发送。
3、执行模块（1）灯光控制：采用继电器控制灯光的开关，通过单片机输出的高低电平信号来控制继电器的通断，从而实现灯光的亮灭控制。
（2）窗帘控制：使用步进电机驱动窗帘的开合，单片机通过发送脉冲信号控制步进电机的转动角度，实现窗帘的开合程度调节。
（3）电器控制：通过智能插座实现对电器的电源控制，智能插座与单片机通过无线通信模块进行连接，接收单片机的控制指令。
智能家居系统结构布线示意图
TEL
6芯 RS-485
AC220V
6芯 RS-485 8芯 RS-485
浴室分机
8芯
可视门铃
2芯 3芯
2芯 RS-485
煤气阀控制器
3芯
煤气探测
紧急按钮 门磁开关
2芯
2芯 RS-485
移动探测 最多 4 防盗区域
3芯 RS-232
RS-485 HMM-2000D
… …
Max. 8
灯光&窗帘
温度控制器
智能家居系统布线-公共部分
主控器附件 HG-750 3 MCTR 4
监控电脑 1
管理机 9
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
UTP CAT5 20P: 语音 RVSP 2*1.0: 485数据 UTP CAT5 2P: RS422-232 RVSP 4*1.0:语音/数据 SYV75-5 1P:视频 RVSP 4*1.0:语音/数据 UTP CAT5 4P:语音/视频/数据/供电 RVSP 6*1.0:语音2P/数据1P UTP CAT5 4P:数据
2
第一组
1
第二组
以太网交换机 1号辅控器 2号辅控器 3号辅控器 4号辅控器 8 7 9 9
6
HLP-1000V
单户门口机 HS-7000V
智能家居系统布线-室内部分
HS-7000V 通常安装在客厅并可以连接多种设备，包括对讲分机，厨房分机，可视门铃，浴室分机以及安防探头，控制设 备等。 辅控器 门锁 厨房分机 对讲分机: Max. 5 AC220V
《智能家居控制系统》幻灯片PPT
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智能家居控制系统
智能家居系统概念简介
“智能家居”（Smart Home），又称智能住宅。智能家居是以住宅为平台， 兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为 一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。利用先进的计算机技术、 网络通讯技术、综合布线技术及现代控制技术、将与家居生活有关的各种子系 统（如照明系统、环境控制系统、安防系统、影音系统、智能家电系统等）， 有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。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、高品位且宜 人的家庭生活空间；还由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，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费 用节约资金。
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安防系统
安防 模块 或 可视 对讲 分机
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灯光控制系统
网络接入
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灯光控制系统〔操作界面〕
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智能家居控制系统
1、回家场景
基于51单片机的智能窗户控制器设计
基于51单片机的智能窗户控制器设计摘要窗户作为居家的眼睛，已经成为了智能家具不可缺少的组成成分,引起了很多的研究。
因而近年来我国智能家居的发展已经成为了比较热门的一个话题。
窗户软件的调试、硬件的选用、和设计自动控制系统的过程等问题在窗户自动系统中得到了充分的研究。
系统通过依据用户的需要经过按键控制窗户的开关，可达到设置时间以及利用光照的强度来控制窗户的开闭状态；该功能可以使窗户处于任意一种开闭状态。
具有报警功能和温度测量功能。
自动窗户控制系统的组成主要由温度检测模块、蜂鸣器报警模块、电源模块、光照检测模块、LCD1602液晶显示模块、按键模块、步进电机驱动模块和单片机最小系统等构成。
本文阐述了自动窗户控制系统的制作与设计的流程，介绍了制作设计一套完整的窗户控制系统需要做的制作过程以及其理论分析。
在应用层面上其利用Proteus软件对原理图进行设计制作。
在理论层面上该设计，用编程语言驱使各模块运作，完成系统的内在联系。
该控制系统整个系统在各模块的运作下可完成定时控制、自动控制、半自动控制等功能。
51单片机是其采用的核心部件，还利用了信号调理电路、光照传感器、以及键盘显示接口电路等外围电路。
自动控制属于信息科学及电子的一个重要组成部分，当下窗户控制系统可以解决一部分问题，家庭居住环境的避光及采光问题主要利用的是用手开关窗户，手动开关很多方面不仅不够人性化而且费力，还可能会对用户造成一定的困扰，关键词:人工智能、单片机、自动控制目录摘要 ...................................................................................................................................... I I Abstract ................................................................................................................................ I I 第1章绪论 (1)1.1选题的背景、目的和意义 (1)1.1.1选题背景 (1)1.1.2选题目的和意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3本文研究内容 (2)第2章模块设计方案对比.............................................................. 错误!未定义书签。
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智能家居控制系统通信与信息工程学院电信1202班苏伟、杨博、张波波摘要——————————————————一．方案论证与设计———————————1.1 方案来源------------------------------------------------------------------1.2系统设计-------------------------------------------------------------------1.3主要器件及型号--------------------------------------------------------- 二．系统实现——————————————2.1 原理分析与硬件电路图-----------------------------------------------2.2测量模块---------------------------------------------------2.3感应模块-------------------------------------------------------------------2.4显示模块--------------------------------------------------------------------2.5控制模块--------------------------------------------------------------------2.6软件调试--------------------------------------------------------------------2.7性能分析--------------------------------------------------------------------三.系统设计与误差分析——————————四.总结—————————————————4.1系统功能--------------------------------------------------------------------4.2资料来源--------------------------------------------------------------------4.3 单片机控制总程序代码---------------------------------------------------------- 4.4 单片机仿真原理图---------------------------------------------------------------- 4.5 单片机系统实物图---------------------------------------------------------------- 4.6 实验设计总结心得----------------------------------------------------------------摘要：（简要总结）当今世界，随着科技的不断发展，智能家居成了人类关注的话题。
智能家居是在物联网的影响之下物联化体现。
智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统，报警控制等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、红外遥感以及可编程定时控制等多种功能和手段。
与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，而且提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。
本文首先介绍了智能家居的发展前景，接着介绍了该课题设计构想，各模块电路的选择及其电路工作原理，最后对该课题的设计过程进行了总结与展望并附带各个模块的电路原理图，和本设计实物图，以及C语言思想。
一、方案论证与设计1.1 方案来源设计背景：智能家居实验是为智能家居系统实验做准备的，是实验的基础，智能家居是为了提高学生的动手能力，配合各类电子设计大赛，科技活动等而开发的设计模型。
在此模型上我们可以进行多种实验，如测量，感应，报警，控制，自动控制等等。
为了能更好的控制模拟家居，实现手动与自动控制相结合，进行各种功能实现，并且这个实验对现实生活也有一定的意义，所以我们就需要对这个实验进行一定的研究。
理论来源：本次设计主要分五个个功能，分别为测温湿度，烟雾及红外感应和报警，显示信息和报警信息、自动与手动风扇控制以及键盘控制。
将这几个个功能巧妙的与家居结合，我们已经知道五个单独功能如何实现，现在要将五个功能通过单片机系统化反馈，以达到能实现综合五种功能的智能家居。
设计涉及主硬件：STC89C52RC单片机，DHT11温室度传感器，DS1302时钟芯片，人体红外感应器，烟雾传感器，智能风扇及其驱动器，按键设置与调控，LCD1602液晶显示模块，光电效应电路，蜂鸣器报警电路，以及超标指示显示模块组成。
系统功能介绍：智能家庭控制系统的主要功能包括家庭设备自动及部分手动控制、家庭安全防范二个方面。
其中家庭设备自动监控包括电器设备的集中、安全防御、显示完备、控制及数据采集。
(1)通过DHT11温湿度采集数据将信息显示于LCD1602上面，如果温湿度超出设定的预警值，那么风扇会自动开启，并且显示器有显示，指示灯有提示；待到坏境温湿度降到低于预警值的时候，风扇自动关闭指示也关闭；同时我们也可以手动按键开启风扇，不需要时则可手动关闭。
(2)通过DS1302时钟芯片可以及时准确的显示时间（年月日，时分秒，及周期）于显示器，非常容易知道查看我们的日常所需时间，并且该时钟芯片带有备用的电池，以便在断电情况下持续备电，以避免时间的不连续。
(3)采用烟雾探头传感器来检测我们周围环境的烟雾，可对煤气甲烷，以及我们周围着火的烟雾，或是抽烟的浓度等实时监测，如有超标，蜂鸣器报警，并有指示灯动作来提醒你解决当前的问题，解决之后，这些显示和指示指标自动关闭，所以能给您带来一定的安全感。
(4)光电感应电路能够根据外界环境光照强度大小来显示是否自动开启光敏电路灯，晚上灯照自动开启，白天则自动关闭，我们可以通过调节其灵敏度来达到我们的日常需求，此外该系统也可以手动开启led灯，来更进一步全方位的满足您的需求(5)该设计的许多功能可以通过调节其灵敏度或是按键等来更进一步实现需求。
1.2简易方案设计测温湿度：测温湿度功能采用了DHT11传感器，该传感器能同时测出环境的温湿度，减少了外部硬件电路，具有低成本和易使用的特点。
感应方案：感应分为烟雾传感器感测，红外距离感测，光电感测，其中烟雾传感器采用MQ —2探头，红外传感器采用人体感测效应，光电感测采用根据外界光照强度大小效应。
显示方案：显示功能分别采用1602液晶显示器，1602内部集成有显示芯片，可以识别英文字母、阿拉伯数字和日语片假名，功能比较齐全；另外含有DS1302时钟芯片能显示完整的时间，基本可以满足本系统的要求。
控制方案：控制分为手动和自动两种，其中自动控制有光敏电阻（代表日光灯），风扇和蜂鸣器报警，而同时也可以手动控制风扇和灯的开关，体现出人性化以及易操作性的特性。
1.3主要器件型号a.单片机STC89C52RCb.温湿度传感器（DHT11）e.红外传感器:（人体红外探头）f.时钟模块：（DS1302芯片）g.电机驱动模块：（LM298驱动）H.光电感应模块（LM393驱动）二．系统实现2.1 原理分析与硬件电路图系统总体设计框图:总电路图:总实物图:简易的PCB图（STC89C52单片机最小系统图）：2.2单片机最小系统模块：GNDXTAL218XTAL119ALE 30EA31PSEN 29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C51234567891RP1RESPACK-8X1CRYSTAL C133pFC233pFR2200C31nFR31k复位电路上拉电阻VCC晶振电路STC89C52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。
其主要功能特性：①兼容MCS-51指令系统 ②1000次擦写周期③32个可编程I/O 口④8K 字节在系统可编程Flash 存储器 ⑤3个16位可编程定时/计数器 ⑥时钟频率0-33MHz ⑦六个中断源 ⑧看门狗定时器⑨低功耗空闲和掉电模式 ⑩掉电标识符⑾全双工UART 串行通道 ⑿3级加密程序存储器⒀双数据指针 ⒁掉电后中断可唤醒 STC89C52引脚简介说明VCC ：电源电压 GND ：地P0 口：P0口是一个8位漏极开路的双向I/O 口。
P1 口、P2 口和P3 口：都是具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，它们的输出缓冲器能驱动4 个 TTL 逻辑电平。
RST ：复位输入。
当振荡器工作时，RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将是单片机复位。
ALE/PROG ：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE （地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
PSEN ：程序储存允许（PSEN ）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89S52由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEN 有效，即输出两个脉冲，在此期间，当访问外部数据存储器，将跳过两次PSEN 信号。