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1、四川理工学院毕业设计（论文）智能家居系统设计学 生：魏 大 海学 号：070210专 业：自动化班 级：2007.3指导教师：方 四川理工学院自动化与电子信息学院二 O 一一年六月魏先武：智能家居系统设计I摘 要围绕“智能家居系统”这一课题，本次设计利用了 STM32 单片机、AT89S51 单片机、nRF24L01 无线收发模块和 GSM 模块 TC35I 等主要器件，并通过编写相应的软件，实现了具有短信收发控制与报警功能的“智能家居系统” 。该系统利用了现有的 GSM 网络，以收发短消息的远程控制的方式实现防火、防盗等家庭所要求的安全监控和报警以及家庭电气远程智能控制等功能。系统具有传输质
2、量高、稳定性好、抗干扰能力强、易于扩展，可随意布控的特点，人机交互界面选用 TFT 显示，触摸屏输入，操作界面全图形化，使用更方便，操作更人性化，使其更具有市场竞争优势。关键词：关键词：智能家居系统； GSM 网络；STM32；AT89S51；TC35I；NRF24L01；TFT四川理工学院本科毕业设计（论文）IIABCTRACTSmart Home SystemBase on “Smart Home System“, in this design, STM32 MCU, AT89S51 microcontroller, nRF24L01 wireless transceiver module
3、 and GSM module TC35I and other major components is used and to achieve control with text message and alarm functions is achieved by writing software. The system uses the GSM network to receive the remote control Send short message, to achieve fire safety, security and other requirements of the fami
4、ly and home security monitoring and alarm electrical remote intelligent control. The advantage of system is transmission of high quality, good stability, anti-interference ability, easy to expand. The system has man-machine interface of TFT display, touch screen input, full graphical user interface,
5、 more convenient and more user-friendly operation. All of these make it more competitive.Key words: Smart Home System；GSM network；STM32; AT89S51 ；TC35I；NRF24L01；TFT魏先武：智能家居系统设计目录目录摘 要 .IABCTRACT .II第 1 章 引言 .11.1 智能居家系统的定义.11.2 智能家居的国内外发展状况.21.2.1 国外智能家居发展现状 .21.2.2 国内智能家居发展状况及特点 .31.3 课题研究的意义和内容.4第
6、 2 章 智能家居系统硬件设计 .72.1 智能家居系统的工作原理.72.1.1 智能家居系统的组成 .72.1.2 智能家居系统工作原理 .82.1.3 智能家居系统的功能特点 .82.2 主控制系统的控制器选择及其外围电路设计.92.2.1 主控制器（STM32F103）介绍 .92.2.2 主控制器的外围电路设计 .122.3 辅助控制系统的控制器选择及其外围电路设计.172.3.1 辅助控制器（AT89S52）介绍 .172.3.2 辅助控制器的外围电路设计 .182.4 GSM 通信模块设计 .222.4.1 通信模块 TC35I 简介 .222.4.2 电平转化电路设计 .242.
7、5 无线射频通信模块设计.242.5.1 无线射频模块芯片的选择 .242.5.2 无线射频收发模块 nRF24L01 设计 .262.6 系统供电模块设计.282.7 其他外围电路介绍.292.7.1 继电器电路 .29四川理工学院本科毕业设计（论文）2.7.2 红外遥控接收电路 .302.7.3 红外热释传感器 .30第 3 章 智能家居系统软件设计 .323.1 软件设计分析流程.323.1.1 主控制系统的软件设计模块.323.1.2 辅助控制系统的软件设计模块.343.2 TFT 触摸屏驱动程序设计 .353.3 短消息收发介绍与程序设计.373.3.1 短消息的收发模式 .383.
8、3.2 与短消息有关的 AT 指令 .393.3.3 短消息接收子程序设计 .403.3.4 短消息发送子程序设计 .423.4 无线射频模块（nRF24L01）通信的实现.433.4.1 nRF24L01 的初始化配置.433.4.2 nRF24L01 工作模式设置.443.4.3 nRF24L01 与处理器的 SPI 通信实现.443.4.4 nRF24L01 数据发送程序设计.463.4.5 nRF24L01 数据接收程序设计.493.5 其他辅助程序设计.52第 4 章 硬件设计制作与软件调试 .554.1 硬件原理图设计与 PCB 制作 .554.2 软件设计与调试 .59第 5 章 结束语 .62致 谢 .64参考文献 .65附 录 .66四川理工学院本科毕业（设计）论文1第 1 章 引言1.1 智能居家系统的定义随着电子技术在现实生活中的广泛应用，人们越来越感受到电子产品为生活所带来的各种便利，特别是在 20 世纪 80 年代，智能家居的出现更为人们享受生活提供了一个广阔的平台。 智能家居是一个系统，也是一个过程。它是利用先进的网络通讯技术、电力自动化技术、计算机技术、无线电技术，将与居家生活有关的各种设备有机地结合在一起，通过网络化的综合管理，让居家生活更
