《毕业设计-《基于GTM的家居智能模块设计》.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计-《基于GTM的家居智能模块设计》.docx（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、沈阳建筑大学城市建设学院毕业设计（论文）摘要本智能家居系统设计主要由单片机、GTM900C模块和传感器构成。本文用华为生产的GTM900C模块，借用无线发送和接收、基带处理等功能，来实现无线数据传输和短信收发任务。为给人们提供一个更加舒适、便捷、高效、安全的生活环境，建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当今的一个热点问题，近年来，国际上许多大公司都提出相应的解决方案，但至今为止，这一领域的国际标准尚未成熟。针对目前利用公共电话、国际互联网、有线电视网或者电力网实现的智能家居系统的局限性，本文提出一种基于GSM技术的低成本智能家居系统，将给普通居民家庭生活方式带来变革。智能家居系统采用电子
2、传感技术、计算机技术和信息传输技术，对用户提供全方位的服务，同时对住房内情况进行远程监控和实时管理。它包括家庭内部传感系统、家庭接入系统及实时管理。关键字：GTM900C模块；单片机；传感器。ABSTRACTThis system is mainly composed of MCU, GTM900C module and the sensor.In this paper, with Huawei production GTM900C module, borrow the wireless transmission and reception, baseband processing funct
3、ion, to realize wireless data transmission and messaging tasks.For the people to provide a more comfortable, convenient, efficient and safe living environment, to establish a highly efficient, low cost intelligent home furnishing system has become a hot issue, in recent years, many international com
4、panies and puts forward the corresponding solutions, but so far, the field of international standards have not yet mature.In view of the present utilizing public telephone, Internet, cable TV network or power network to realize intelligent home furnishing system limitations, this paper presents a me
5、thod based on GSM technology system of low cost intelligent home furnishing, will give the general household life.Keywords：GTM900c；Single chip microcomputer; sensor.目录第一章 前言51.1课题研究的背景及意义61.2国内外研究发展现状7第二章 总体设计82.1系统概述及设计理念82.2系统的总体结构及工作过程82.3系统设计框图9第三章 硬件模块设计103.1硬件系统103.2单片机基本概念10 3.2.1凌阳单片机SPCE061
6、A片内构.103.3 GTM900C模块简介113.4 GSM模块的接口与设计12 3.4.1 GTM900C模块组成及通信电路.13 3.4.2 GTM900C信号连接器和天线接口.13 3.4.3信号连接器.14 3.4.4天线接口.14 3.4.5接口信号.15 3.4.6接口的使用.16 3.4.7 UART接口的功能和特性.17 3.4.8 UART接口的信号定义.18 3.4.9 UATR接口DCE-DTE配线.18 3.5传感器信号采集设计与分析.19 3.5.1防火灾发生传感器.19 3.5.2可燃气体泄漏传感器.19 3.5.3防盗传感器.19 3.5.4信号采集设计与分析.
7、19 3.6固态继电器(SSR)简介.20 3.7 A/D转换单元硬件设计.20第四章 系统软件设计234.1单片机主程序设计23 4.1.1 软件开发环境.20 4.1.2 SPCE061A时钟电路.20 4.1.3 时钟系统及定时器.204.2 GTM900C软件设计244.2.1 AT命令简介244.2.2 AT命令类型254.2.3 AT命令语法.254.2.4 AT命令说明.26 4.2.5 GTM900C信息发送软件设计.33 第五章 系统制作与调试.345.1系统制作345.2系统调试34第六章 技术经济分析36第七章 结论37致谢38参考文献39附录1附录2附录3基于GTM90
8、0C的家居智能化模块设计第一章 前言1.1课题研究的背景及意义家居智能化系统的概念起源于上世纪70年代的美国，随后，传播到欧洲、日本等国并且得到了很好的发展。在我国，智能家居这一概念推广较晚，约在90年代末家居智能化系统才得以进入国内，但发展速度惊人，至今已存在相当数量的智能化小区及住宅。所谓智能家居是现代电子技术、自动化技术及通信技术相结合的产物。它能够自动控制和管理家电设备，对家庭环境的安全进行监控报警，并且能够为住户提供安全舒适、高效便利的学习生活及工作环境。家居智能化系统将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器以及家庭保安装置通过有线或无线的方式连接起来，并进行集中或异地的监控、管理
9、，保持家庭住宅环境的舒适、协调。与普通的家居相比，智能家居不仅具备传统的居住功能，提供舒适温馨，高效安全的高品位生活环境，还将一个被动静止的居住环境提升为一个有一定智慧协助能力的体贴的生活帮手，进一步优化住户的生活质量。许多国家先后提出了不同的智能家居方案，例如，早期新加坡模式的智能化家居系统包括：安防报警、可使对讲、三表抄送、监控、家居控制、智能布线箱、宽带网络接入等。而现今的智能化家居系统拥有更加优越切复杂的配置。例如，网上购物、远程报警、紧急求助等新功能就是根据现在社会的发展，人们日益暴涨的需求而开发设计的。1.2国内外研究发展现状1984年，世界上第一幢智能建筑在美国康涅迪格州落成，这
10、栋意义非凡的建筑只是对一座旧式大楼的一定程度的改造而完成的。它只是采用计算机系统对大楼的空调、电梯、照明等设备进行监控，并提供语音通信、电子邮件、情报资料等方面的信息服务。2000年，新加坡有近30个社区的约5000户家庭采用了这种家庭智能化系统，而美国的安装住户高达4万户。2003年，网络化家居的建设带来了高达4500亿美元的市场价值，这其中有3700亿美元是智能家电硬件产品的价值，剩余的部分则是软件和技术支持服务的费用。现在，国外的智能家居系统技术己日趋成熟，预计今年，50%以上的新房将具有一定的“智能型家居”功能。于此同时，由于技术的日益标准化，这些新型智能家居系统将比比尔.盖茨耗资60
11、00万美元的高端别墅便宜得多。在智能家居系统研发方面，美国及一些欧洲国家一直处于领先地位。近年来，以美国微软公司及摩托罗拉公司等为首的一批国外知名企业，先后挤身于智能家居的研发中。例如:微软公司开发的“梦幻之家”、摩托罗拉公司开发的“居所之门”、IBM公司开发的“家庭主任”等均已日趋成稳得技术强占家居市场。此外，日韩新等国的龙头企业纷纷致力于家居智能化的开发，对家居市场更是跃跃欲试。目前市场上出现得智能家居控制系统主要有：（1）X-10系统（美国），该系统是利用电力线作为网络平台，采用集中控制方式实现。这套系统的功能较为强大，与其它家居控制系统如ABB、C_BUS等比起来更容易接收，使用也相对
12、简单。因为实现同样的功能，X-10家居控制系统是利用220v电力线将发射器发出的X-10信号传送给接收器从而实现智能化的控制，因此采用这套系统不需要额外的布线，这也是这套系统的最大的一个优势，因为其它系统基本上都需要布低压线，在墙上或地面开槽、钻孔，施工难度大、费用高、工期长。但由于缺乏在国内市场推广的条件且价格昂贵，该系统在国内应用极少。（2）EIB系统（德国），该系统采用预埋总线及中央控制方式实现控制功能。但由于其工程要求复杂严苛，并且价格较高，因此一直无法打开国内市场。（3）8X系统（新加坡），该系统采用预处理总线跟集中控制方式来实现功能。它的优点在于利用的产品对系统进行扩展，系统较为成熟，比较适合中国国情。但是由于系统架构、灵活性及产品价格等方面还难以达到要求，所以目前在国内还较少应用。20世纪90年代后期，我国的智能小区日益兴起。众所周知，我国的智能化住宅建设最早起于上海、广州和深圳等沿海城市，并逐渐向内陆发展。在97香港回归之际，在建设部“97跨世纪住宅小区案竞赛活动”中，上海中皇广场被建设部科技委员会列为全国首家“智能住宅示范工程”，揭开了全国智能小区发展的序幕。1999年，建设部勘察设计司、建设部住宅产业化办公室联合
