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1、答辩人：Andy Hu 班 级：10通信(1)班 学 号：100002016 导 师：Sam Liu,家庭智能控制系统的设计,目 录,1,课题研究背景,系统设计方案,系统硬件设计,系统软件设计,系统运行结果,2,课题研究背景,随着经济的快速增长，人们生活的质量和品位有所提高。但是还不够智能化，且存在诸多安全隐患，故如何建立一个高效率、低成本的家庭智能控制系统已成为当今世界的一个热点问题。近些年，国内外各种类型的智能家居产品越来越多，但是很多产品功能单一，只能满足一般的需求。随着GSM 网络覆盖范围的广阔化、无缝化、以及手机的日益普及，基于GSM 网络的家庭智能控制和安防系统具有广阔的应用空间。
2、本课题将利用GSM无线移动通讯网络短信息数据传输模式为平台,集智能、多功能、高性价比于一体，实现超远距离方便、灵活的无线控制及预警处理。,系统设计方案,1,设计思路,本系统设计的核心部分是单片机与TC35模块构成的GSM收发终端控制模块，用于读取用户手机的短信控制指令以及向用户手机发送状态信息。气体传感器电路、温度传感器电路、热释电红外传感器电路、用电器控制电路以及液晶显示电路直接与单片机控制相连。,系统设计方案,1,系统设计框图,单片机控制电路,系统以STC89C52RC单片机为核心，连接外部电路完成各功能的控制。系统总体设计框图如下：,系统硬件设计,1,STC89C52单片机,STC89C
3、52单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择，并且可以在线编程，无需专用编程器。,STC89C52实物图,系统硬件设计,1,TC35短信模块,本系统使用的GSM模块是Siemens 公司的TC35，该模块主要由GSM 基带处理器、GSM射频模块、供电模块、闪存、ZIF 连接器、天线接口六个部分组成。,TC35实物图,系统硬件设计,1,MQ-2气体传感器模块,MQ-2型气体传感器可以用于以氢气为主要成分的煤气、液化石油、天然气的测量，而且其抗干扰能力强，水蒸气、烟等干扰气体对它的影响非常小。,MQ-2实物图,系统硬件设计,1,
4、DS18B20温度传感器模块,本系统采用DS18B20温度探测器实现火灾预警功能，其内部主要有64位光刻ROM、温度传感器、TL、配置寄存器等组成。,DS18B20实物图,系统硬件设计,1,HC-SR501热释红外传感器模块,HC-SR501人体红外是基于红外线技术的自动控制模块，灵敏度高，可靠性强 ，超低电压工作模式，广泛应用于各类自动感应电器设备。,热释红外传感器实物图,系统硬件设计,1,LCD1602液晶显示模块,1602液晶是一种工业字符型液晶，能够同时显示16x02 即32个字符。具有厚度薄、直接驱动、易于实现全彩色显示的特点。,1602实物图,系统软件设计,1,短消息发送程序,单片
5、机对TC35模块采用AT指令来进行初始化和短消息的发送和接收。短消息内容发送到目的地址的过程首先是经历赋值过程，然后经过数据处理过程，将交换变量中的信息处理成PDU串，接着利用AT命令将待发送的PDU串从串口发送出去。,读取短消息内容,中文编码,PDU发送内容,PDU串编码,调用短消息发送函数,英文编码,判断字符类型,TC35模块,短消息发送流程图,系统软件设计,1,传感器模块控制程序,程序首先完成初始化，然后单片机通过分别对传感器接口电路进行检测，当判断出传感器的开关量有变化时，则说明有报警信息，再根据判断属于那种报警给户主发送报警短消息预警信息。,系统软件设计,1,家电和液晶显示程序,用户
6、给系统发送“开”和“关”指令的短消息控制继电器来控制家用电器运作。,家电控制程序,液晶显示原理是分析输入进来的信息，通过电压对其显示区域进行控制，有电就有显示，没电就不显示。,液晶显示程序,系统运行结果,1,整个系统设计完成后，要进行运行调试，验证系统的可靠性及稳定性，使系统符合设计要求。,防煤气泄漏运行结果,系统运行结果,1,防外人非法入侵运行结果,结论与展望,1,本设计涉及到的内容比较新，我认为智能家庭这个方向将会有大大的开发价值与广阔而美好前景，这正是我选择本课题的原因。本次毕业设计根据设计任务,提出了方案，介绍了各模块的工作原理以及各功能的实现方法。设计中充分利用了系统的硬件和软件资源，实现了各个模块之间的协调控制，提高了系统的可靠性和稳定性。 本次设计对大学所学的知识起了一个很好的巩固和补充作用，对自己专业知识和实践能力有了极大的锻炼。也让我明白很多事情知易行难，理论必须要与实践相结合。同时团队的力量是无穷的，我们必须要向前辈和优秀者虚心请教。唯有如此，才能超越自我，不断进取。,8,结束语,感谢各位老师 参加我的毕业答辩！,
