毕业论文基于STC12C5A60S2单片机的小型智能家居系统的设计与实现39864
35页1、 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: 1887090202 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1摘要1关键词11 引言11.1 课题研究背景11.2 系统的主要功能12 整体设计22.1 总体介绍22.2 系统设计方案23 硬件系统设计33.1 硬件系统概述33.2 硬件系统的功能模块33.2.1 电源模块33.2.2 串口模块43.2.3 核心板模块83.2.4 LED模块93.2.5 蜂鸣器模块103.2.6 步进电机模块113.2.7 LCD模块123.2.8 热敏&光敏传感器模块144 软件系统设计154.1 keil uVision2简介154.2 keil uVision2新建项目、编辑、编译以及调试运行154.3程序烧写205 系统平台搭建225.1 系统组成225.2 系统硬件连接225.2.1 PC机与单片机的连接225.2.2单片机开发板上的硬件连接226 系统功能介绍22
2、6.1 整体功能介绍226.2 详细功能介绍246.2.1 音乐播放246.2.2 花样灯256.2.3 窗帘266.2.4 火灾报警276.2.5 串口通信模块277 系统测试287.1 系统基本性能验证287.2 整体验证288 总结与展望298.1 总结298.2 展望29致谢29参考文献2931基于STC12C5A60S2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。基于单片机的小型智能家居系统是以STC12C5A60S2芯片为控制核心,用单片机上不同的器件及PC机与单片机之间的通讯,将智能家居中的相应模块模拟展示出来。系统主要由硬件系统和软件系统两部分组成,其中硬件系统是以STC12C5A60S2芯片为核心的单片机开发板以及单片机外围发光二极管、数码管、蜂鸣器等功能模块。以Keil uVision2为软件开发平台,通过串口实现PC机与单片机之间的通讯,从而达到PC机控制单片机的
3、目的。论文详细阐述了系统的开发及实现过程。关键词:智能家居;Keil uVision2;单片机;STC12C5A60S2;串口通信1 引言1.1 课题研究背景进入21世纪,科学技术与生产力水平进入加速发展阶段,随之而来的是人类物质文化生活的极大提高。随着人们生活水平的不断提高,人们不断的对居住环境提出更高的要求,越来越注重家庭生活中每个成员的舒适、安全与便利。智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术,依照人体工程学原理,融合个性需求,将与家居生活有关的各个子系统,如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等有机地结合在一起,通过网络化综合智能控制和管理,实现“以人为本”的全新家居生活体验1。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,还将原来被动静止的结构转变为具有能动智慧的工具2,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交换畅通,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3。智能家居的目标是用各种方法或设备使家居生活实现自动化、智能化,使家
4、居变得更加舒适、安全和有效,从而提高人们的生活质量4。1.2 系统的主要功能本系统以STC12C5A60S2芯片为核心,利用单片机的外围设备及串口通信开发、实现了以下几个功能模块:(1)花样灯的控制,利用单片机上的二极管模拟电灯,根据不同的指令,按照预先设计好的程序,变换出不同的花样。(2)音乐播放,利用单片机上的蜂鸣器模拟音箱,根据指令,按照预先设计好的程序,播放音乐。(3)电机模拟窗帘,利用单片机上的步进电机模拟窗帘的开关,根据指令,按照预先设计好的程序,步进电机模拟完成窗帘的拉开、关闭。(4)火灾报警,利用单片机上的热敏、光敏传感器,实时采集周围的温度以及光的强度,按照预先设计好的程序,若周围的温度升高且同时光强下降,则认为发生火灾,发出警报。2 整体设计2.1 总体介绍本系统以STC12C5A60S2芯片为控制核心,温度,湿度等传感器为环境信息采集源,以串口通信控制为辅助,模拟了一个小型的智能家居系统。在原有的机械式按键开关的基础上,采用串口通信,来控制各功能模块,实现了远距离实时控制。此外在本次系统设计中,采用了多种传感器相结合,根据各传感器采集的数值进行火灾报警自动化控制。
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