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
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STC89C51单片机的红外遥控智能家居系统设计
基于STC89C51单片机的红外遥控智能家居系统设计1. 本文概述阐述问题：我会指出当前智能家居系统中存在的问题，以及为什么需要基于STC89C51单片机的解决方案。
提出解决方案：接着，我会概述STC89C51单片机在智能家居系统中的作用以及红外遥控技术的优势。
文章结构：我会简要介绍文章的结构，说明接下来的章节将如何展开。
随着科技的不断进步，智能家居系统逐渐成为现代家庭生活的一部分，它们通过提高居住环境的舒适性、安全性和便利性，极大地提升了人们的生活质量。
现有的智能家居系统在集成性、成本效益和用户交互体验方面仍存在不足。
为了解决这些问题，本文提出了一种基于STC89C51单片机的红外遥控智能家居系统设计方案。
STC89C51单片机以其较低的成本、丰富的功能和良好的稳定性，成为实现智能家居控制的理想选择。
结合红外遥控技术，该系统不仅能够实现远程控制家电设备，还能通过简单的编程实现个性化的家居自动化场景，从而为用户提供更加灵活和智能的居住体验。
本文将首先介绍智能家居系统的基本概念和发展趋势，然后详细阐述STC89C51单片机的工作原理及其在智能家居系统中的应用。
接着，本文将描述红外遥控技术的原理，并展示如何将其与STC89C51单片机结合，实现对家居设备的智能控制。
本文将通过一个实际的系统设计案例，展示该设计方案的可行性和实用性。
2. 相关技术综述单片机技术：介绍STC89C51单片机的基本特性，包括其处理能力、内存、IO端口等，并说明其在智能家居系统中的应用优势。
红外通信技术：概述红外通信的基本原理，包括信号的调制、传输和解码过程，以及红外技术在遥控设备中的优势。
智能家居系统架构：描述智能家居系统的一般架构，包括控制中心、通信协议、传感器和执行器等组成部分。
现有智能家居解决方案：简要回顾市场上已有的智能家居解决方案，分析它们的特点和局限性。
设计挑战与创新点：讨论在设计基于STC89C51单片机的红外遥控智能家居系统时面临的技术挑战，以及本设计相对于现有技术的创新之处。
基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计
基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计一、引言随着科技的不断发展，智能家居成为了人们生活中的重要组成部分。
智能家居可以为人们的生活带来更加便利和舒适的体验，其中智能温控热水器系统更是受到了广泛关注。
本文将介绍基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，旨在为人们的生活提供更加智能化的温控服务。
二、系统设计理念基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计的理念主要体现在以下几个方面：1. 智能化：系统能够根据用户的需求自动调节水温，满足不同用户的需求，提供更加智能化的温控服务。
2. 节能环保：系统设计考虑了能源利用效率和环保性，采用先进的温控技术，有效节约能源消耗，达到节能环保的目的。
3. 安全可靠：系统在设计时充分考虑了热水器的安全性和可靠性，保障用户在使用过程中的安全和舒适。
三、系统设计方案1. 系统硬件设计（1）传感器部分：系统采用温度传感器，通过对水温的实时监测，可以实现对热水器温度的智能控制。
（2）控制部分：系统采用51单片机作为核心控制器，通过对传感器采集的数据进行处理，实现对热水器加热、停止加热的控制。
（3）显示部分：系统采用液晶显示屏，可以实时显示热水器的温度，方便用户进行观测和调节。
2. 系统软件设计（1）温度控制算法：系统通过对传感器采集的数据进行分析，制定合理的温控算法，实现对水温的智能控制。
（2）用户界面设计：系统设计了用户友好的界面，用户可以通过按键或者触摸屏等方式进行温度设定和查看当前温度。
3. 系统整体设计系统整体设计采用模块化设计思想，可以方便地对系统进行扩展和维护。
系统设计了温度达到设定值后自动停止加热，并具备过温保护功能，确保热水器的安全使用。
四、系统应用场景基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计可以在家庭、酒店、公共浴室等场所得到广泛应用。
在家庭场景中，用户可以通过手机APP等方式对热水器进行远程控制，实现智能化的温控服务。
在酒店、公共浴室等场所，系统能够实现多人同时使用的需求，提供更加便捷的温控服务。
基于51单片机 毕业设计
基于51单片机毕业设计基于51单片机的毕业设计在计算机科学与技术领域，毕业设计是学生完成学业的重要一环。
对于电子信息工程专业的学生而言，基于51单片机的毕业设计是一种常见的选择。
51单片机是一种经典的单片机芯片，广泛应用于各种嵌入式系统中。
本文将探讨基于51单片机的毕业设计的一些可能方向和实现方法。
一、智能家居控制系统设计智能家居是当今社会的热门话题，通过将各种家电设备连接到互联网，实现远程控制和自动化管理。
基于51单片机的毕业设计可以设计一个简单的智能家居控制系统。
系统可以通过手机APP或者网页界面控制家中的灯光、电视、空调等设备。
通过学习和研究相关的通信协议和电路设计，学生可以实现这个功能。
二、智能车设计智能车是一个非常有趣和实用的项目。
基于51单片机的毕业设计可以设计一个能够自主避障、跟随线路行驶的智能车。
学生可以通过学习红外传感器、超声波传感器等硬件知识，实现智能车的避障功能。
同时，学生还可以学习线路规划算法，使得智能车能够按照预定的路径行驶。
三、温湿度监测系统设计在许多实际应用中，温湿度的监测是非常重要的。
基于51单片机的毕业设计可以设计一个温湿度监测系统。
学生可以通过学习温湿度传感器的原理和使用方法，实现对环境温湿度的实时监测。
同时，学生还可以设计一个简单的数据存储和显示系统，将温湿度数据保存到存储器中，并通过LCD屏幕显示出来。
四、无人机控制系统设计无人机是近年来非常热门的领域之一。
基于51单片机的毕业设计可以设计一个简单的无人机控制系统。
学生可以通过学习无人机的控制原理和飞行动力学知识，实现对无人机的遥控和自主飞行功能。
同时，学生还可以学习无线通信协议，将无人机与遥控器进行通信。
五、智能医疗设备设计智能医疗设备是医疗行业的一个新兴领域。
基于51单片机的毕业设计可以设计一个简单的智能医疗设备。
学生可以通过学习心电图传感器、血压传感器等硬件知识，实现对患者的生理参数监测。
同时，学生还可以设计一个简单的报警系统，当患者的生理参数异常时，及时发出警报。
基于51单片机的智能家居监测系统硬件设计
开发与应用
计算机与信息技术
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值立即更新。所以，从图 4 中可以看出寄存器变量 b 被赋值 时引用的是上一个时钟的 a 值，而寄存器变量 c 被赋值时引 用的是 a 的新值。
图 4 ex2 逻辑电路原理图
6 结论
综上所述，我们能到得出以下几点结论： （1）同一个块程序中：阻塞赋值语句是顺序执行的；非 阻塞赋值语句是并行执行的。 （2）在组合逻辑建模中应使用阻塞赋值；在时序逻辑建 模中应使用非阻塞赋值。
时可以写入指令或显示地址，当 RS 为低电平 R/W 为高电平 时可以读信号，当 RS 为高电平 R/W 为低电平时可以写入数 据；6 脚，E，使能信号，当 E 端由高电平跳变为低电平时， 液晶快执行命令；7-14 引脚，D0-D7，8 位双向数据线；15 脚，BLA，背光源正极；16 脚，BLK，背光源负极。
基于 51 单片机的智能家居监测系统硬件设计
周兴中 陈万林 刘林菊 何艳霞
（湖南科技学院 计算机与通信工程系，湖南 永州 425100）
摘 要 提出了一种智能家居监测系统的硬件设计方案。该设计以 AT89S51 单片机为控制器，利用多传感器信息融合
技术开发了可用于智能家居监控的报警系统，系统包括室内的温度、湿度、煤气、烟雾监控报警。测试结果表明，该系统操 作简单、安全可靠、扩展性好。
[3] 田耘，徐文波. Verilog HDL入门（第3版）[M]. 北京 航空航天大学出版社，2008.9.
[4] （美）巴斯克著，夏宇闻，甘伟译. Verilog HDL入 门（第3版）[M]. 清华大学出版社，2008.11.
收稿日期：3 月 23 日 修改日期：4 月 2 日 作者简介：张文波（1984-），男（汉族），河南省洛阳市 人，学士学位，副主管，工程师，主要研究领域为嵌入式系 统设计。
51单片机毕业设计题库
51单片机毕业设计题库51单片机毕业设计题库毕业设计是大学生在学业生涯中的重要一环，它既是对学生综合能力的考验，也是对所学知识的应用与实践。
而对于电子信息类专业的学生来说，51单片机毕业设计是一项常见且重要的任务。
本文将为大家提供一些有关51单片机毕业设计的题库，希望能给同学们带来一些启发与帮助。
一、智能家居控制系统设计智能家居是当今科技发展的热点之一，它通过将各种家居设备与互联网连接，实现远程控制和自动化管理。
设计一个基于51单片机的智能家居控制系统，可以包括以下功能：温度、湿度、光照等环境参数的监测与调节；灯光、窗帘、空调等家居设备的远程控制；安防系统的设计与实现等。
二、智能车辆导航系统设计智能车辆导航系统是一种基于导航技术和车载电子设备的智能交通系统，可以提供车辆导航、交通信息查询、路线规划等功能。
设计一个基于51单片机的智能车辆导航系统，可以包括以下功能：GPS定位与导航功能；语音提示与语音识别功能；交通信息查询与路线规划功能等。
三、智能农业监测系统设计智能农业监测系统是一种应用于农业领域的智能化监测与控制系统，可以实时监测农田土壤、气象等环境参数，并根据监测结果进行相应的农业管理。
设计一个基于51单片机的智能农业监测系统，可以包括以下功能：土壤湿度、温度、光照等环境参数的监测与调节；水肥一体化的自动控制；远程监控与数据上传等功能。
四、智能医疗辅助系统设计智能医疗辅助系统是一种利用现代信息技术和医学知识，为医生和患者提供辅助诊断、治疗和健康管理的系统。
设计一个基于51单片机的智能医疗辅助系统，可以包括以下功能：生命体征监测与报警；医疗设备的远程控制与管理；健康数据的采集与分析等功能。
五、智能安防监控系统设计智能安防监控系统是一种基于视频监控技术和智能分析算法的安全保卫系统，可以实时监测和分析周围环境，提供报警和预警功能。
设计一个基于51单片机的智能安防监控系统，可以包括以下功能：视频监控与录像功能；移动目标检测与跟踪；异常事件的自动报警等功能。
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
智能家居控制系统是近年来智能家居领域的重要研究方向。
随着智能家居技术的不断发展和创新，越来越多的智能家居控制系统通过连接互联网，能够实现远程控制和自动化管理，极大地方便了人们的生活。
本文基于51单片机设计了一款智能家居控制系统。
该系统的主要功能包括：通过手机、电脑等终端实现远程控制家居设备的开关；通过红外线传感器自动控制家电的开关；通过温度传感器实现温度自动调节等。
在硬件设计方面，本文采用51单片机作为主控芯片，同时集成了多个传感器和控制电路，并通过无线模块实现了与互联网的连接。
在软件设计方面，本文使用Keil C51软件和Protues模拟器进行编程和模拟。
系统实验结果表明，本文所设计的智能家居控制系统具有可靠性高、稳定性好、功能完善等特点。
此外，该系统还可以实现模块化拓展，方便用户按需增减系统功能。
总之，本文所设计的智能家居控制系统能够有效地控制家居设备，为人们提供更加便捷、舒适的生活。
同时，该系统也为进一步发展智能家居领域提供了新的技术思路和应用示范。
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摘要：智能家居作为家庭信息化的实现方式，已经成为社会信息化发展的重要组成部分，物联网因其巨大的应用前景，将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居的产业发展具有重大意义。
本文基于容易实现，方便操作，贴近使用的设计理念，设计的智能家居系统是以AT89C51单片机为主控器件，两部分之间通过无线通讯模块进行数据交换。
主机部分是系统的核心部分，通过键盘输入模块对系统温湿度的进行初始化设置，并利用LCD显示模块对室内状况进行实时显示，本部分还具有温湿度控制和煤气阀开关控制的功能，对于异常情况，系统可通过声光报警模块进行报警提示，实现对家居的智能控制。
关键词：传感器信号处理；键盘控制；报警Based on 51 SCM intelligent household system designAbstract: Intelligent home furnishing as family information realization way, has become an important part in the development of social informatization, network because of its great application prospect, is the intelligent home furnishing industry is in the process of developing a practical breakthrough, intelligent home furnishing industry development has great sense. In this paper, based on the easy implementation convenient operation, close to the use of the design concept, design of intelligent home furnishing system is based on AT89C51control device, the two part through a wireless communication module for data exchange. Host is the core part of the system, through the keyboard input module of the system of temperature and humidity for initialization, and the use of LCD display module on the indoor condition real-time display, this part also has a temperature and humidity control and gas valve switch control function, the abnormal condition, system through sound and light alarm module alarm, to achieve intelligent control of home furnishing.Key words: Sensor signal processing, the keyboard control , alarm目次摘要 (I)目次.......................................................................................................................... I II 1 绪论. (1)1.1课题背景 (1)1.2课题研究的意义；国内外研究现状和发展趋势 (1)1.2.1 课题研究的意义 (1)1.2.2 国内外研究现状和发展趋势 (1)1.3论文的研究内容 (3)2系统简介 (4)2.1STC89C52单片机介绍 (4)2.1.1 89C52 简介 (4)2.1.2 89C52引脚 (4)2.2DS1302时钟芯片 (6)2.2.1 DS1302 简介 (6)2.3DS18B20温度传感器 (7)2.3.1 DS18B20的主要特征 (8)2.3.2 DS18B20工作原理 (8)2.41602LCD显示器 (8)2.4.1 1602简介 (9)2.5热释电红外传感器 (12)3.系统软、硬件设计 (13)3.1硬件设计 (13)3.1.1 最小系统模块 (13)3.1.2 红外接收模块 (14)3.1.3 温度传感器模块 (14)3. 1.4 LCD模块 (16)3.1.5 键盘模块 (17)3.1.6 DS1302时钟芯片 (17)3.1.7 整体原理图 (19)3.2.1 keil uVision2新建项目与编辑 (20)3.2.2 keil uVision2编译与调试运行 (22)3.2.3 软件设计程序流程图 (23)3.2.4软件设计程序代码及分析 (26)4.系统测试 (28)4.1设计效果 (28)4.2测试过程以及产生的误差 (28)4.2.1测试过程 (28)4.2.2 产生的误差 (28)4.3调试错误及处理情况 (28)5 结论与展望 (29)5.1结论 (29)5.2展望 (29)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)1 绪论1.1课题背景随着电子信息技术和计算机网络技术的发展，实现家居信息化、网络化是当前智能家居系统发展的新趋势。
基于51单片机的智能家居控制系统开题报告
本课题以ITU及我国标准共同规定的部分标准程控交换信令(DTMF双音多频信号,振铃信号,回铃音信号等)作为系统控制命令,以移动通信网络与公用电话交换网作为传输介质,使用户可以在远端利用固定电话或移动电话发送DTMF双音多频信号, 利用语音提示电路实现用户和系统的交流。实现对电器设备的远程控制和报警以及利用移动电话短信平台进行报警信号的发送。1. 控制核心采用8位廉价51系列单片机完成系统信号分析、密码管理、人机对话以及相应控制。
1．本课题的目的及研究意义
随着计算机技术和电信业的发展，人类的生活水平有着日新月异的变化，“以人为本”、“智能化”已成为家居系统的重要设计理念，并越来越深入人心，成为众多开发商高度关注的卖点之一。
本家居智能控制系统基于国际双音频通信标准DTMF（DualToneMultiFrequency）通信方式，即具有接口简洁，成本低廉且可靠性高的特点。又利用了现有的个人通信终端,实现基于移动通信网和公用电话交换网的电话远程控制和报警系统,既可以节约投资,又便于推广。实现固定电话和移动电话对空调器、电灯、电饭锅等家用电器设备的远程控制以及系统向固定电话和移动电话发出报警信号,如可以提前将居室的空调打开,一进家门便享受清凉世界;用户外出旅游或出差时,通过本系统开关居室的电灯、电视,造成有人在家的假象提高家居安全;在室内出现煤气超标等报警信号时系统向移动电话发出短信息的报警信号。家居智能化控制系统力求创造安全、舒适的生活环境成为相当重要的讨论对象。本系统也可应用于工农业中,实现对无人值守岗位的远程控制等,我这次毕业设计主要研究的就是家居智能控制系统在电话通信中的实现。
2. 采用DTMF专用芯片集解码的MT8870芯片进行DTMF信号的解码。
3. 语言提示电路：电话远程控制系统利用语音进行人机交流。语音提示电路采用美国ISD公司出品的新型600段单片优质语音录放电路ISD2500，完成语言提示部分电路设计 。
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。
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智能家居控制系统是一种通过单片机控制家居设备的智能控制系统。
它可以实现对灯光、空调、电视、窗帘等各种家居设备的远程控制和自动化控制，提高居住环境的舒适性和便利性。
本文将讨论基于单片机的智能家居控制系统设计，包括系统结构、硬件设计和软件编程等方面。
一、系统结构设计智能家居控制系统的结构主要由传感器、执行器、通信模块、控制单元和用户界面组成。
传感器用于采集环境信息，比如光照、温度、湿度等，执行器用于控制家居设备的开关和调节，通信模块用于与用户界面进行数据交换，控制单元则是核心部分，负责数据处理和控制指令的下发。
在整个系统中，控制单元是最关键的部分，它需要对传感器采集的数据进行处理，并根据用户的指令来控制家居设备。
控制单元通常采用单片机作为核心控制芯片，常用的单片机有51系列、Arduino、STM32等。
用户界面是用户与智能家居系统交互的窗口，可以采用手机APP、PC界面、语音控制等形式。
通过用户界面，用户可以实时监控环境信息，远程控制家居设备，设置定时任务等功能。
二、硬件设计1. 传感器模块设计智能家居控制系统的传感器模块通常包括光照传感器、温湿度传感器、烟雾传感器等。
这些传感器能够实时采集环境信息，通过单片机进行处理和分析。
执行器模块主要用于控制各种家居设备，比如电灯、空调、插座、窗帘等。
执行器模块通常采用继电器、电磁阀等元件来实现开关和调节。
通信模块主要用于与用户界面进行数据交换，常用的通信方式包括WiFi、蓝牙、ZigBee等。
通过通信模块，用户可以实现远程控制和实时监控。
4. 控制单元设计控制单元采用单片机作为核心控制芯片，它需要具备足够的计算能力和通信接口。
为了提高系统的稳定性和安全性，控制单元通常还会加入实时时钟、EEPROM存储器、电源管理模块等元件。
三、软件编程1. 硬件驱动程序设计在单片机控制单元中，需要设计各种传感器和执行器的硬件驱动程序。
这些驱动程序需要能够实现对硬件的初始化、数据采集和控制等功能。
基于51单片机智能家居的设计
·282·基于51单片机智能家居的设计章 程（西北民族大学电气工程学院，甘肃兰州 730124）摘要：本文设计了一套基于51单片机控制的智能家居系统。
本系统可以对外界温度进行测量、高温打开风扇，并且根据室内光亮强度控制灯泡和窗帘，光强时，窗帘关闭；光弱时，自动打开灯泡对室内进行补光。
而且具有键盘控制、GSM 报警控制以及1602液晶屏显示，温度设定等功能。
该系统采用了DS18B20温度传感器来对温度数据进行采集，并且能直接将采集的温度数据传送到单片机进行实时处理，实时在液晶屏上显示温度值，根据设定好的参数作出相应的动作，通过GSM 模块来对室内安全做出有效的保护。
关键词：单片机；智能家居；信息采集；信息处理中图分类号：G202文献标识码：A 文章编号：2096-4609（2019）30-0282-002一、引言智能家居研究前景广阔。
因为地球只有一个，所以在未来生活中绿色和智能将是每个人和每个家庭的风向标，更是我们保护家园的重中之重。
如果智能家居技术实现了，那么我们将拥有无限的移植空间，可以移植到智能大棚、智能小区、智能车场等。
二、整体方案设计本文采用STC89C52RC 单片机芯片为主控芯片，将各类传感器的引脚和主控芯片连接起来，使芯片能够控制各类传感器工作和相应的模块作出相对应的操作，实现功能。
设计框图如图1所示。
检测是否有信号？否检测是否有信号？否单 片 机图1 系统总体框图三、硬件电路设计（一）电源模块本设计采用电源适配器供电，可以将220V 交流电转化为12.6V 直流电，然后通关开关电路，将已经转换好的12.6V 电压直接输送给下一级的稳压电路，由稳压电路对直流电压继续进行处理。
（二）稳压电路稳压电路是指在一些参数改变的时候，电路能够保证持续的输出稳定的电压的电路。
它的作用就是为了保证稳定电源电路的输出电压。
（三）DS18B20温度传感器连接电路本设计采用了数字温度传感器DS18B20对温度数据进行采集，采集好的数据不但送到LCD1602液晶屏上进行显示，而且要将数据送到单片机进行分析和处理，根据每个家庭设定不同的温度值做出相对应的智能控制。
基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计
基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计随着科技的不断发展，智能家居系统已经成为了未来家庭生活的一部分。
智能家居系统可以通过各种传感器和控制器实现对家居设备的智能控制，从而为人们提供更加舒适和便利的生活体验。
在智能家居系统中，温控热水器是一个非常重要的家居设备，它可以通过智能控制系统实现对热水的智能控制，为人们提供舒适的洗浴体验。
本文将介绍基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，包括系统的硬件设计和软件设计。
一、系统概述本系统使用51单片机作为控制核心，通过温度传感器实时监测水温，使用继电器控制加热元件，实现对热水器的智能控制。
系统具有智能温控、远程控制、定时功能等特点，可以为用户提供更加智能、便捷、舒适的热水使用体验。
二、系统硬件设计1. 51单片机：作为系统的控制核心，可以实现对各个传感器和执行器的数据采集和控制。
2. 温度传感器：用于监测热水的温度变化，将实时的温度数据传输给单片机。
3. 继电器：用于控制加热元件的通断，实现对热水器加热的控制。
4. 液晶屏：用于显示热水的温度、工作状态等信息。
5. 按键：用于用户对系统进行设置和控制。
6. 无线模块：实现系统的远程控制和监测功能。
1. 温控算法：通过单片机实时监测温度传感器的数据，根据预设的温度范围进行温控算法，控制继电器的通断，实时调节加热元件的工作状态，以实现对热水温度的智能控制。
2. 用户界面设计：通过液晶屏和按键实现用户界面的设计，用户可以通过按键设置温度范围、定时功能等参数，并且实时显示热水的温度、工作状态等信息。
3. 远程控制功能：通过无线模块实现系统与手机或电脑的连接，用户可以通过APP或网页对热水器进行远程控制和监测。
4. 定时功能：用户可以通过系统设置热水器的开关时间，实现对热水器的定时控制。
四、系统性能测试为了验证系统设计的准确性和稳定性，需要对系统进行性能测试。
通过实际测量和记录，可以验证系统在不同温度范围下的控制精度和稳定性，以及对定时功能和远程控制功能的实时响应。
基于51单片机智能家居灯光控制系统
基于51单片机智能家居灯光控制系统摘要：随着智能家居的发展，人们越来越关注节能环保和智能化控制。
本文设计了基于51单片机的智能家居灯光控制系统。
该系统采用深度学习算法对室内光照进行识别和自动调节，同时实现了手动调节和远程控制。
实验结果表明，该系统具有较高的识别和控制精度，能够有效地提高室内舒适度和节能效果。
关键词：智能家居；灯光控制；51单片机；深度学习Abstract:With the development of smart home, people pay more and more attention to energy conservation, environmental protection and intelligent control. In this paper, an intelligent home lighting control system based on 51 single chip microcontroller is designed. The system uses deep learning algorithm to recognize and automatically adjust the indoor lighting, and realizes manual adjustment and remote control. The experiment results show that the system has high recognition and control accuracy, which can effectively improve indoor comfort and energy saving effect.Keywords: smart home; lighting control; 51 microcontroller; deep learning1.绪论智能家居作为新型住宅的重要组成部分，其核心是实现家居设备的智能化和互联互通，提高家居设施的舒适度和安全性。
基于51单片机智能窗帘控制系统的设计与实现
基于51单片机智能窗帘控制系统的设计与实现一、系统设计目的与背景智能家居系统是近年来快速发展的一个领域，人们越来越希望通过科技手段来实现家居环境的智能化。
其中，智能窗帘控制系统是智能家居系统中的一个非常重要的组成部分。
本文基于51单片机，设计了一款智能窗帘控制系统，旨在实现便捷、安全、高效的窗帘控制方式，提高家庭居住的舒适性和生活品质。
二、系统设计原理与方案智能窗帘控制系统主要由以下几个部分组成：1. 传感器模块：通过检测外部光线强度、温度等信息，反馈给控制模块，实现智能灵敏控制。
2. 控制模块：通过51单片机实现对窗帘的控制，主要包括：窗帘开关控制、电机驱动控制、传感器数据处理等功能。
3. 用户界面模块：通过操作面板或者手机APP，实现对窗帘的手动或者自动控制。
4. 电源模块：负责对整个系统进行供电。
系统的控制方式主要有两种：手动控制和自动控制。
手动控制包括远程控制和本地控制，远程控制可以通过手机APP来实现，本地控制可以通过手动面板来操作；自动控制则是依靠传感器来感知外部环境，实现智能化的控制方式。
三、系统实现细节1. 传感器模块采用光敏电阻和温度传感器，通过实时检测外部光线和温度信息反馈给控制模块。
2. 控制模块通过单片机来实现，可以控制窗帘的开合、暂停和停止等操作，同时，它还可以接收传感器数据，实现智能化的控制方式。
3. 用户界面模块可以通过手动面板来控制窗帘的开合和暂停等操作，同时也可以通过手机APP来实现对窗帘的智能控制。
4. 电源模块需要提供稳定的供电，保证整个系统的正常运行。
四、系统应用与优势智能窗帘控制系统的应用非常广泛，可以在家庭、办公、商业等场所进行安装。
其主要优势在于：1. 方便快捷：通过手动面板和手机APP等多种控制方式，方便用户随时随地进行窗帘的控制和调节。
2. 智能化操作：通过传感器感知外部环境，可以实现智能化的操作，提高了用户的便捷性和舒适度。
3. 安全性高：在控制过程中，可以有效的保证窗帘控制的安全性，避免了窗帘掉落等危险情况的发生。
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基于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 selects DS12C887 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。
设计任务主要是以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，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，待第二天八点之后再将其切换至自动模式。
该智能家居系统设计有以下几点基本要求：（1）硬件电路的设计（包含元器件的选择）。
（2）窗帘和电机之间的连接。
（3）程序设计。
针对上述要求，经过考虑，我构思出具有自身特色的智能家居系统，设计主要内容为：（1）单片机最小系统模块：整个控制系统都是依靠单片机完成。
从功能和价位以及本题目要求来看，我们选择STC89C52RC芯片作为本系统的控制核心，同时可以实现控制、显示等功能。
（2）点阵显示模块：由于本系统比较复杂，且所有软件和硬件设计都由本人独立完成，点阵模块原理本人比较了解，本系统需要四块16*16的点阵显示，电路焊接工作量比较大，故采购市场上现成的点阵模块。
四块16*16的点阵级联后，显示年月日，星期，时分秒和当前室内温度。
（3）数字时钟模块：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。
DS12C887在完全没有外部电源的情况下工作11天花费10%的电量，电池最多充电1000次，即每11天充一次电，芯片能工作30年。
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。
（4）光敏模块：通过光敏电阻检测室内光线强度，并转换为数字量输出。
（5）温度采集模块：选择温度传感器进行数据采集，并通过点阵显示当前室内温度。
（6）窗帘控制模块：通过步进电机控制窗帘是否打开。
在做本设计的过程中，我查阅了很多的相关资料，其中主要的技术资料是各个芯片的资料，如：STC89C52RC单片机资料、点阵显示资料、光敏元件资料、温度传感器资料等。
关键词：单片机；点阵显示；温度；时钟目录1 引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究的目的与意义 (1)1.2.1 国外研究情况 (1)1.2.2 国内研究情况 (2)1.3 本课题研究的主要内容和研究方案 (2)2 智能家居控制系统总体介绍 (3)2.1 系统总体方案 (3)2.2 系统功能 (3)2.3 系统结构 (3)3 智能家居控制系统硬件设计 (4)3.1 系统主要芯片介绍 (4)3.1.1 STC89C52RC (4)3.1.2 DS12C887 (5)3.1.3 DS18B20 (8)3.1.4 74HC138 (9)3.1.5 74HC595 (10)3.2 系统各个模块硬件电路介绍 (11)3.2.1 单片机最小系统设计 (11)3.2.2 DS12C887时钟电路设计 (12)3.2.3 点阵显示电路设计 (13)4 智能家居控制系统软件设计 (17)4.1 主程序设计 (17)4.2 显示程序的设计 (18)4.3 DS18B20程序流程图 (22)4.4 DS12C887程序流程图 (23)4.5 步进电机控制程序 (23)5 智能家居控制系统调试 (25)5.1 软件调试 (25)5.2 硬件调试 (26)5.2.1 短路与虚焊检测 (26)5.2.2 上电测试 (27)6 结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录 (32)附录A 电路原理图 (32)附录B 设计源程序 (34)1引言智能家居概念的起源很早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康乃迪克州哈特佛市的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的“智能型建筑”，从此揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。
1.1 研究背景智能家居又称智慧家居/智能住宅，在国外常用Smart Home表示。
与智能家居含义近似的有家庭自动化、电子家庭、数字家园、家庭网络、网络家居、智能家庭/建筑，在中国香港和台湾等地区，还有数码家庭、数码家居等称法。