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1、目 录引言31 绪 论41.1课题背景景41.2智能家居居控制系统的的概述51.3 课题研研究的目的及及意义61.4 系统设设计主要任务务62 方案设设计72.1 系统总总体设计与分分析72.1.1单片片机控制部分分72.1.2系统统工作流程部部分82.2远程控制制设计与分析析82.2.1控制制系统设计分分析82.2.2 控控制要求92.2.3单元元功能模块92.3传感器信信号采集设计计与分析92.3.1 防防火灾发生传传感器92.3.2可燃燃气体泄漏传传感器102.3.3防盗盗传感器102.3.4 信信号采集设计计与分析102.4 GSSM模块的接接口与设计102.4.1 TTC35模块块组
2、成102.4.2 TTC35模块块通信电路102.4.3 TTC35模块块与MCU连连接方式102.5 红外学学习遥控设计计112.5.1 红红外学习遥控控的设想112.5.2 红红外学习遥控控的实现113 硬件电路路设计123.1相关芯片片及模块简介介123.1.1 MMCU SM89552AC255P简介123.1.2 双双音多频收发发器MT88870简介123.1.3 IISD25000系列单片片语音录放简简介133.1.4 固固态继电器(SSR)简简介133.2 远程控控制电路设计计133.2.1振铃铃检测电路133.2.3 双双音频解码电电路153.2.4 语语言提示电路路163.3
3、 电源电电路设计173.3.1 55V开关电源源稳压器电路路173.3.2 其其他电源稳压压器电路173.4 TC335短消息模模块电路设计计173.4.1 TTC35短消消息模块接口口电路173.4.2 TTC35短消消息模块控制制设计183.5 红外学学习遥控电路路设计193.5.1 红红外学习遥控控接收电路设设计193.5.2 红红外学习遥控控发送电路设设计194 软件部分分194.1 下位机机编程194.1.1 主主控单片机系系统软件设计计194.1.2远程程控制程序设设计214.1.3短信信息发送程序序设计224.1.4红外外学习遥控程程序设计234.2 上位机机（PC机）编程程24
4、4.2.1 用用户界面的设设计244.2.2 串串行通信的实实现244.2.3控件件MSCommm使用方法法255 系统制作作及调试265.1使用的仪仪器仪表及工工具275.2硬件制作作与调试275.2.1系统统PCB板的的设计275.2.2系统统硬件调试275.3软件及联联机调试285.3.1主控控程序调试285.3.2短消消息发送调试试286 结论229谢 辞300附录132引言21世纪是信息息化的世纪，各各种电信和互互联网新技术术推动了人类类文明的巨大大进步。本文文介绍的数字字化家居控制制系统可以使得人们们可以通过手手机或电话在在任何时候、任任意地点对家家中的任意电电器（空调、热热水器、
5、电饭饭煲、灯光、音音响、DVDD录像机）进进行远程控制制；也可以在在下班途中，预预先将家中的的空调打开、让让热水器提前前烧好热水、电电饭煲煮好香香喷喷的米饭饭；而这一一切的实现都都仅仅是打一一个简单的电电话。此外，该该系统还可使使家庭具有多多途径报警、远远程监控等多多种功能，如如果不幸出现现某种险情，您您和110可以在在第一时间获获得通知以便便进一步采取取行动。舒适适、时尚的家家居生活是社社会进步的标标志，智能家家居控制系统统能够在不改改变家中任何何家电的情况况下，对家里里的电器、灯灯光、电源、家家庭环境进行行方便地控制制，使人们尽尽享高科技带带来的简便而而时尚的现代代生活。实现智能化离不不开
6、运算和控控制单元，本本系统采用MMCU(SMM8952AC25P)作为为主控器件，单片机应用系统由硬件和软件组成。硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成；软件由单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。在单片机应用系统开发的过程中，应不断调整软、硬件，协调地进行软、硬件设计，以提高工作效率，当系统硬件和软件紧密配合、协调一致，就可以组成高性能的单片机应用系统。本课题完成了单片机应用系统其开发过程的系统的总体设计、硬件设计、软件设计和系统调试，根据开发的实际需要，相互协调、交叉，有机的进行。本设计的MCU与
7、各个芯片和模块的接口、各项标准都严格遵循国家有关标准，为以后的产品化提供了良好的基础。本系统的电话远远程控制是基基于电话交换网络络的国际双音音频通信标准准DTMF通通信方式，程程控交换信令令作为系统控控制命令，采用MT88870双音频编解解码电路实现现，单片机通过过MT88770识别来自自电话程控交交换机的网络络的控制信号号，用户只需需拨通家中的的电话可以根根据系统的语语音提示进行行按键选择以以实现用户身身份的识别、远程控制和安防操作；各种传感器器的检测是利用数据采采集系统将多多路被测量值值转换成数字字量，再经过过单片机进行行数据处理，实实现实时测控控；短消息发送送部分采用基基于SIEMMEN
8、S TTC35 GGSM模块TTC35 mmodem 和TI公司的的电平转换芯芯片MAX33238等器器件构成的移移动终端的硬硬件电路可以以完成短消息息收发等功能能。在设计本系统时时，面对各种种检测对象和和大量控制单单元，需要利利用各种接口标准和MMCU进行连连接，再经过过MCU进行数数据处理，实实现实时测控控。而此时采采用单片机来来实现智能家家居控制系统统不仅具有采采集控制方便便、简单、灵灵活等优点，而而且可以大幅幅度提高采各各模块和芯片片的协调性，从从而大大提高高系统的可利利用性。此次次系统设计统正正是把MT88870、TC35 modemm与SM89552AC25PP单片机有机机的结合起
9、来来，顺利的完完成了本设计计的要求。并并且实现了学习型型远程红外遥遥控功能，为为控制红外家家电和设备提提供了良好的的基础。本系统也可可应用于工农农业中,实现现对无人值守岗位位的远程监控等。1 绪 论1.1 课题背景21世纪是信息息时代，各种种电信新技术术推动了人类类文明的进步步。自从18876年，AAlexannder GGrahamm Belll（贝尔）发发明电话以来来，世界各国国的电话网络络发展非常迅迅速，近十年来，中中国的固定电电话业务呈现现出举世瞩目目的快速增长长。19977年8月局用用电话交换机机总容量突破破1亿门，网网络规模跃居居世界第二位位，20066年初固定电话用用户总数达到到
10、355399.2万户，移移动电话用户户达到404407.2万万户，现代电话网网络是由程控控交换机进行交交换传输，移动通信也也从模拟时代代走向了高度度数字化时代代，它们的性能已经经有了很大的的进展，而且且可靠性非常常高。正是因为通信技技术、计算机机技术、网络络技术、控制制技术的迅猛猛发展与提高高，促使了家家庭实现了生生活现代化，居居住环境舒适适化、安全化化。这些高科科技已经影响响到人们生活活的方方面面面，改变了人人们生活习惯惯，提高了人人们生活质量量，家居智能能化也正是在在这种形势下下应运而生的的。智能家居控控制系统的主主要功能包括括通信、设备备自动控制、安全防范三个方面。随着新技术和自自动化的
11、发展展，传感器的的使用数量越越来越大，功功能也越来越越强，各种传传感器都已经经标准化、模模块化这给智智能家居控制制系统的设计计提供极大方方便。电话远程控制作作为一较新的的课题与常规规的遥控方式式相比，显示示出一定的优优越性，不需需进行专门的的布线，不占占用无线电频频率资源，避避免了电磁污污染。同时，由由于电话线路路各地联网，可可以充分利用用现有的电话话网，因此遥遥控距离可跨跨省市，甚至至跨越国家。另外电话属双工通信手段。因此，这可以大大体现出利用电话进行遥控的更大优越性。操作者可以通过各种提示音即时了解受控对象的有关信息，从而进行进一步的操作。电话遥控部分课题目前已有涉足者，但是只是还只限于实
12、验室阶段，因而距离实际应用，尤其是对于日常生活尚有一定的差距，并不能完全体现出电话遥控方式的双工通信特点。本设计正是针对这一点进行了较大改进，采取单片机智能控制，利用不同的提示音达到对于不同操作的提示及对受控方状态的信息反馈，从而使操作者能够及时了解受控方信息，使产品达到交互式与智能化。而且本设计的调试都是在线调试，已经在电信、铁通的交换机实验并且能够成功的使用移动电话进行操作。短信息服务（SShort Messaage Seervicee，SMS）是是GSM（GGloball Systtem foor Mobbile CComm uunicattion）系系统中提供的的一种GSMM终端（手机
13、机）之间，通通过服务中心心(servvice ccenterr)进行文本本信息收发的的应用服务，其其中服务中心心完成信息的的存储和转发发功能。短信信息服务作为为GSM网络络的一种基本本业务，已得得到越来越多多的系统运营营商和系统开开发商的重视视，基于这种种业务的各种种应用也蓬勃勃发展起来。由由于GSM网网络在全国范范围内实现了了联网和漫游游，具有网络络能力强的特特点，用户无无需另外组网网，在极大提提高网络覆盖盖范围的同时时为客户节省省了昂贵的建建网费用和维维护费用。同同时，他对用用户的数量也也没有限制，克克服了传统的的专网通信系系统投资成本本大、维护费费用高、且网网络监控的覆覆盖范围和用用户数
14、量有限限的缺陷。比比传统的集群群系统在无线线网络覆盖上上具有无法比比拟的优势，加加上GSM的的SMS本身身具备的数据据传送功能，都都使得这些应应用得到迅速速的普及。利利用GSM短短信息系统进进行无线通信信还具有双向向数据传输功功能，性能稳稳定，为远程程数据传送和和监控设备的的通信提供了了一个强大的的支持平台。在在此以GSMM网络作为数数据无线传输输网络，它可以应用在在银行、储蓄蓄点机房监控控、电信机房房动力环境监监控、通信行行业远端无人人值守站机房房监控和远程程维护（如移移动通信基站站、微波站、光光纤中继站等等）及其他无无人值守点（如如仓库、办公公楼等）监控控及城市公用用事业实时监监控维护系统
15、统像煤气调压压站、自来水水、污水管网网和热力系统统 、电力系系统城市中电电网等情况中中。在此本系系统采用了SSiemenns公司新一一代无线通信信GSM模块块TC35是是，它设计小巧、功功耗很低很大大程度上方便便了智能家居居控制系统的的设计。1.2 智能家居控制系系统的概述图 1.1-11智能家居控控制系统示意意图 随着着社会信息化化的加快，人人们的工作、生生活和通讯、信信息的关系日日益紧密。信信息化社会在在改变人们生生活方式与工工作习惯的同同时，也对传传统的住宅提提出了挑战，社社会、技术以以及经济的进进步更使人们们的观念随之之巨变。人们们对家居的要求早早已不只是物物理空间，更更为关注的是是一个安全、方方便、舒适的的居家环境。家居智能化技术起源于美国，它是以家为平台进行设计的。智能家居控制系系统是以HFFC、以太网网、现场总线线、公共电话话网、无线网网的传输网络络为物理平台台，计算机网网络技术为技技术平台，现现场总线为应应用操作平台台，构成一个个完整的集家家庭通信、家家庭设备自动动控制、家庭庭安全防范等等功能的控制制系统。 智能家家居
