智能家居控制系统.docx

目录引言31绪论41.1课题背景41.2智能家居控制系统的概述51.3课题研究的目的及意义61.4系统设计主要任务62方案设计72.1系统总体设计与分析72.1.1单片机控制部分72.1.2系统工作流程部分82.2远程控制设计与分析82.2.1控制系统设计分析82.2.2控制要求92.2.3单元功能模块92.3传感器信号采集设计与分析92.3.1防火灾发生传感器92.3.2可燃气体泄漏传感器102.3.3防盗传感器102.3.4信号采集设计与分析102.4GSM模块的接口与设计102.4.1TC35模块组成102.4.2TC35模块通信电路102.4.3TC35模块与MCU连接方式102.5红外学习遥控设计112.5.1红外学习遥控的设想112.5.2红外学习遥控的实现113硬件电路设计123.1相关芯片及模块简介123.1.1MCUSM8952AC25P简介123.1.2双音多频收发器MT8870简介123.1.3ISD2500系列单片语音录放简介133.1.4固态继电器(SSR)简介133.2远程控制电路设计133.2.1振铃检测电路133.2.3双音频解码电路153.2.4语言提示电路163.3电源电路设计173.3.15V开关电源稳压器电路173.3.2其他电源稳压器电路173.4TC35短消息模块电路设计173.4.1TC35短消息模块接口电路173.4.2TC35短消息模块控制设计183.5红外学习遥控电路设计193.5.1红外学习遥控接收电路设计193.5.2红外学习遥控发送电路设计194软件部分194.1下位机编程194.1.1主控单片机系统软件设计194.1.2远程控制程序设计214.1.3短信息发送程序设计224.1.4红外学习遥控程序设计234.2上位机（PC机）编程244.2.1用户界面的设计244.2.2串行通信的实现244.2.3控件MSComm使用方法255系统制作及调试265.1使用的仪器仪表及工具275.2硬件制作与调试275.2.1系统PCB板的设计275.2.2系统硬件调试275.3软件及联机调试285.3.1主控程序调试285.3.2短消息发送调试286结论29谢辞30附录132附录254附录362附录463引言21世纪是信息化的世纪各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。本文介绍的数字化家居控制系统可以使得人们可以通过手机或电话在任何时候、任意地点对家中的任意电器（空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机）进行远程控制；也可以在下班途中预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……；而这一切的实现都仅仅是打一个简单的电话。此外该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监控等多种功能如果不幸出现某种险情您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志智能家居控制系统能够在不改变家中任何家电的情况下对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便地控制使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。实现智能化离不开运算和控制单元本系统采用MCU(SM8952AC25P)作为主控器件单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成；软件由单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。在单片机应用系统开发的过程中应不断调整软、硬件协调地进行软、硬件设计以提高工作效率当系统硬件和软件紧密配合、协调一致就可以组成高性能的单片机应用系统。本课题完成了单片机应用系统其开发过程的系统的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试根据开发的实际需要相互协调、交叉有机的进行。本设计的MCU与各个芯片和模块的接口、各项标准都严格遵循国家有关标准为以后的产品化提供了良好的基础。本系统的电话远程控制是基于电话交换网络的国际双音频通信标准DTMF通信方式程控交换信令作为系统控制命令采用MT8870双音频编解码电路实现单片机通过MT8870识别来自电话程控交换机的网络的控制信号用户只需拨通家中的电话可以根据系统的语音提示进行按键选择以实现用户身份的识别、远程控制和安防操作；各种传感器的检测是利用数据采集系统将多路被测量值转换成数字量再经过单片机进行数据处理实现实时测控；短消息发送部分采用基于SIEMENSTC35GSM模块TC35modem和TI公司的电平转换芯片MAX3238等器件构成的移动终端的硬件电路可以完成短消息收发等功能。在设计本系统时面对各种检测对象和大量控制单元需要利用各种接口标准和MCU进行连接再经过MCU进行数据处理实现实时