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1、天津城市建设学院本科毕业论文基于GSM的智能家居控制系统设计GSM Smart Home Control System Design 学生姓名：魏笠学生学号：08750226专业名称：电气工程及其自动化指导教师：王贝贝控制与机械工程学院2012 年 6 月 8 日独创性声明本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。毕业设计（论文）作者签名： 签字日期： 年 月 日毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同
2、意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城市建设学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权说明）毕业设计（论文）作者签名： 指导教师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日摘 要本文基于使用以GSM短信系统为核心的家居控制远程系统，对家庭电器进行实施测控，采用盛群单片机、无线GSM短信息系统进行针对设计，本文主要大致内容为：系统主控模块电路设计，子控制模块电路设计和智能家居控制系统的实现等几个环节。本文首先论述了智能家居的基本
3、概述和其功能，之后介绍了现今常用的几类的通信技术，以及其他和智能家居控制相关的技术，通过比较分析，得出采取GSM无线通讯系统实现对家居的远程控制具有优势。GSM短信控制模块执行发送短信给用户和用户接受信息将接受的数据传送至单片机，之后便建立了用户和主控系统模块的远程控制功能，在家电内部，通过继电器实现家电与单片机之间的联系。用于实现用户对电器设备的控制，单片机控制，接受短信息，然后解释短信息，之后实现对继电器的控制，完成对继电器的控制。采用c语言编译实现基本功能。关键字：智能家居；单片机；GSM；远程控制；ABSTRACTThis article is based on GSM SMS hom
4、e remote control system of the machine, home electrical device control or detection, Sheng group-single-chip, wireless GSM text message module design, this article along to: System control module circuit design, child features control module circuit design and realization of intelligent home control
5、 sections.First of all, this article deals with basic overview of intelligent home and its features, introduced after the current commonly used types of communication technologies, as well as others and smart home technology, through comparative analysis, came to adopt GSM wireless communication sys
6、tem for remote control of home advantage. GSM SMS control module accepts information sent text messages to the user, and the user will accept the transfer of data to a single-chip, established users, and after the master system modules of remote control function on home appliances, Interior, achieve
7、d through circuit breakers home appliances and the link between the MCU. Used to implement user control of electrical equipment, single-chip control, accepts the message, and then explain the short message after realizing control on circuit breaker, complete control of the circuit breaker. C languag
8、e compiler to achieve the basic functions. Key words：smart home; single-chip; GSM; remote control;目 录第 1 章 概述1引言11.1智能家居概述21.2 智能家居网络构成31.3智能家居网络的信号传输介质31.4远程技术概括41.5智能家居控制系统的国内外发展现状5第2章 硬件简介72.1 GSM核心元件简介82.2 盛群单片机硬件简介10第3章 硬件介绍143.1 GSM模块设计143.1.1 MC39I功能简介153.1.2 GSM MC39i硬件设计163.2 SIM卡简介173.2.1
9、内部特性173.2.2 SIM卡软件特性173.3 LED模块183.4 交流继电器电路193.5 外接晶体整荡电路203.5.1 震荡功能简介203.5.2 振荡电路线路的连接203.6 连接单片机的复位电路213.7 HT46UR232单片机的链接223.7.1 单片机的工作特性233.7.2 单片机的引脚介绍24第4 章 硬件简介264.1 主控电路软件设计264.2 单片机与GSM通信模块的软件设计274.3 串口通讯模块28 第5 章 结论30设计总结31致 谢32参考文献33附 录34第1章 绪论第1章 绪论引言 我针对开发的智能家居控制系统是以建筑住宅为目标而设计的专业平台，将G
10、SM通讯系统、家电信息、家居电器设备自动化、以及服务管理多效合一的高效、安全、方便、节能为一体的智能家居控制系统，他以先进的通讯控制技术，组织成为以家居服务为前提，然后以家电自动化系统为服务功能的管理集成系统，充分体现方便的网络信息便利优势，以利于完成居住者舒适、方便的高效安全住宅。 智能家居系统简易操作流程 1第1章 绪论1.1 智能家居概述进入21世纪，科学技术与生产力加速了其发展创造能力，而随之而来的也是人类对于物质水平的大力需求，而居住环境和环境要求也成为了人们关注的领域，所以“智能化”这一概念也促使科学工作者们将其引入智能家居民用方面的小区住宅以及其小区建筑技术之中，因于计算机控制系
11、统发展迅速，以及电子信息行业的发展成长快速发展，也大大促进了智能家居控制系统的产生。但是固定电话或者互联网技术基本上是传统智能家居控制系统的技术核心，所以安装固定电话或者互联网成为了达到家庭用户传统智能家居控制系统的产生的根本硬件技术、以及硬件要求，但是随之电子技术、智能通信技术以及网络技术发展日新月异的今天，还有手机在世界乃至中国普及化得那天，基于GSM网络通讯体统的低成本无限智能家居控制系统成为广大世界居民以及中国居民享受新一代智能家居控制系统的变革捷径。智能家居控制系统为一种新兴的综合技术学科。智能家居控制系统也可被定义为一个控制过程，或者控制系统，利用现在被大多数科技人员已掌握的计算机
12、技术，网络通信系统、网络布线技术将其糅合，使之成为融合在家居控制中的多个子系统，并使其智能的结合在一起。目前基于时分多址技术当中通讯移动体制中相比较其他手段而言，更加成熟、完美、应用广泛的一种普及率很高的系统是GSM(Global System for Mobile communication)系统。在我国，已建成的基本覆盖全国的GSM数字蜂窝移动技术信息网，早已成为我国公众移动生活密不可分的一种技术之一，在GSM短信服务的基础上，智能家居控制系统是在移动网络通讯技术的短信应用功能的技术运用，同时也是一种信息在移动网络转寄以及移动的过程。由于GSM网络通讯系统在全国范围实现了联网以及漫游能力，
13、所以它的网络功能很强大，用户无需另外搭建网络，因此，在GSM网络覆盖率达到全国范围的情况下，为客户省下了昂贵的网络搭建费用以及维护网络费用。同时，它对用户数量的限制也十分少，也为客户克服了一般智能家居控制系统，系统成本高，维护艰难，并且网络覆盖范围小以及用户组数量少的缺点。和传统网络智能家居控制系统在网络通信覆盖率上具有较大的优势，加之GSM本身就具有数据的输送功能，这也促成了GSM应用在广大生活中得到迅速普及。基于GSM的无线通讯智能系统还具有双线传送数据的功能，性能稳定，为客户在远程操控以及用户控制设备提供了强大技术平台1。远程操控系统应用广泛，遍及中国经济生活发展的各大领域，而且目前人们
14、正在使用中的操控系统从成本、性能、稳定性、便捷性以及维护的难易方面基本都不能使人们最大程度的满意。所以，GSM网络通信技术的提出大大的提升了智能家居控制系统的完善程度。21.2 智能家居网络构成(1)家居网络控制平台智能家居主控制平台是智能家居控制系统的“心脏”部分，等效的可以说是智能家居的核心。对方可以通过手机短信的方式接受用户命令并实时操作，或者对对用户手机发送控制电器运转情况，对家庭总线和各个网络子系统实施连接，完成智能家居控制系统平台的链接构成。（2）智能家居控制子系统 智能家居控制系统的连接一般均为家电网络中的耗电类型的家电电器。例如冰箱、空调、微波炉、热水器、电饭煲、电灯等家用电器
15、。这些消耗电类型的家庭电器可以在现场立即布线互联构成智能家居控制系统，与主控家居智能平台相连接，再进行现场网络综合布线连接智能家居控制子系统，就可以由用户利用协议中的操作指令短信操作家庭中电器设备了。1.3智能家居网络的信号传输介质智能家居网络通讯形式多彩多样，可以采用不同的传输介质传输网络通讯信号，大体上有以下几种：(1)电力线基于电力线为传输介质的通信网络现在来说，可说是最方便的，因为现在家庭基本都已铺设供电源的电源线而且家中的电源线已经延伸到家庭生活的每个角落。而且，现在大部分家用电器设备都离不开电源的存在才能运行操作，所以，利用家中的电力线完成智能家居控制系统网络方案方便而且经济便宜。在国际上，首个实现家
