《无线智能家居答辩》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无线智能家居答辩（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、无线智能家居管理系统,导 师: 熊志利 答辩人: 殷宇琦 专 业: 电子信息科学与技术,黄冈师范学院,无线智能家居管理系统,研究目的及意义 研究方法和技术 研究内容 结论,1,2,3,4,研究目的及意义,随着电子信息技术和计算机网络技术的发展，实现家庭信息化、网络化是当今智能家居系统发展的新趋势。智能家居系统能够为人类提供更加轻松、有序、高效的现代化生活方式，是未来居住模式的必然发展趋势。 相比传统型智能家居系统，无线智能家居系统更具灵活性与可扩张性，此外，它还具有低成本，低功耗的特点，符合“低碳生活”的绿色智能家居概念。性价比相对更高。,研究方法和技术,无线智能家居网络通过红外线、蓝牙、Zi
2、gBee等技术实现各类电子设备的互联互通与智能控制。ZigBee作为一种低功耗、低数据速率、低成本的技术，更适合于家庭自动化、安全保障系统及进行低数据率传输的低成本设备，ZigBee是无线智能家居的最理想选择。,研究内容,本文针对智能家居网络特点通过对智能家居网络分析、对比和研究，采用星状网络组建智能家居网络，对智能家居网络进行了设计与实现。利用CC2430的ZigBee模块与各种传感器设计了一种低成本、高灵活性、通用的ZigBee无线智能家居管理系统，并最后完成了实现。主要内容如下：采用Zigbee技术，构建无线传感器网络，研究无线传感器网络的通信机理。以及设计微处理器控制模块，通信模块、检
3、测模块等硬件。,研究内容,本篇论文研究的主要内容为：（1）无线报警模块的设计与实现；（2）无线智能光控模块的设计与实现（3）无线智能温控模块的设计与实现重点研究内容软件与硬件的联合调试。,课程目标,研究内容,硬件系统组成框图,原理框图,研究内容,设计的电路原理是没有物体入侵时，使用一个比较器，检测电路送出低电平，输出端没有反应。当有物体入侵时，检测电路送出高电平，给ZigBee模块送出信号。,红外检测模块,研究内容,当红外对管发射并接收红外线的时候，电路接通，比较器端相当于直接接地，即0V电压，端输出为调整好的2.5V电压，故比较器OUT端输出低电平。当有物体阻隔红外线的时候，红外对管的接收管
4、阻隔断开，比较器端接入VCC，即5V电压，故比较器OUT端输出高电平，产生检测信号。接入ZigBee红外检测模块的P1.4口。,红外检测模块,研究内容,与红外报警模块类似，使用一个比较器，当光线充足的时候，光敏电阻阻值很小，输出端送出低电平，当光线变暗的时候，光敏电阻阻值很大，输出端送出高电平，给ZigBee模块送出信号。,光照检测模块,研究内容,光敏电阻在有光照的情况下，呈现极小的的电阻，可以看做没有电阻。电路在白天工作的时候，光照在光敏电阻上，如图所示比较器的端的电压会是5V，而端显示固定的2.5V，故比较器输出低电平。当电路在黑暗的情况下工作时，与上面相反，端的电压这个时候由于光敏电阻的
5、阻值近似无限大，所以输出近似0V的电压，端依旧是2.5V，所以电路的OUT端输出高电平，产生检测信号。正常工作的时候是在无光照的情况下产生并发送一个高电平。,光照检测模块,研究内容,使用广泛被采纳的DS18B20，温度传感器，使得检测电路十分简单，仅仅由这个传感器构成即可，监测到的温度会实时发送数据到主控中心。,温度检测模块,研究内容,DS18B20作为应用很广的温度传感器，设计电路的时候不需要外加其他的元器件，以串行通信的方式将采集到的温度信息传送到ZigBee模块上，接入模块的P1.1口。,温度检测模块,研究内容,3个检测模块的供电都是5V的直流电源，可以使用电池供电。为了方便，本文设计了
6、一块给检测模块和控制模块供电的电源管理模块。原理主要就是利用变压器线圈降压后用桥式电路整流与滤波，从而实现从交流220V到直流5V，为模块稳压供电。,电源控制模块,研究内容,220V的交流电先经过线圈的变压作用，把其转变为5V左右的交流电，在经过桥式整流电路，使其转变为5V的直流电。后续电路经过滤波，稳压，最后在输出端输出稳定的5V电压，可作为设计需求的电源使用。,电源控制模块,研究内容,连接好外部电路，DS18B20的三个引脚，对应接到一个终端模块P2区的VDD，GND和P00引脚上，红外报警模块信号脚接到另一个终端模块P2区的P07口。检测模块接到协调器模块的P1区的P11口和P14口。通
7、上电，依次按下协调器和两个终端节点的电源按钮，分别按下三个模块的中间键，然后按下SW2键，三个模块之间开始通信。当温度达到40以上时，检测模块上的LED灯点亮，电路导通。当手指通过红外对管，检测模块上的LED点亮，以示警报。,软硬件联合测试,结论,硬件设计方面包括电源模块，红外报警模块，光照监测模块以及温度检测模块，均达到预期的设计指标，满足系统的要求。1、电源模块输出所需的5V电压；2、红外报警模块在触碰后能输出高电平；3、光照监测模块在暗处能点亮LED；4、温度检测模块能检测温度。软件设计方面实现了ZigBee模块之间的无线通信。在红外报警模块输出高电平到ZigBee模块时，能从P1.4口输出低电平，使LED灯发亮。在温度控制模块发送温度给ZigBee模块，能从P1.1口输出低点品，使LED灯发亮。,结束语,虽然系统实现了上述功能，但是整个智能家居系统可不仅仅只有这两个功能，比如说门迎、煤气检测等都还没有实现。还有温控模块，没能实现温度控制开关的目标。我衷心感谢所有给予我指导和帮助的老师和同学们，你们的帮助使得我能够顺利的完成论文。由于时间仓促，本人水平有限，论文还存在一些不足之处，恳请老师给予指正。,谢谢大家！,
