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1、本科毕业设计（论文）基于ARM嵌入式智能家居远程监控系统设计唐传璋燕 山 大 学 年 6 月 本科毕业设计（论文）基于ARM嵌入式智能家居远程监控系统设计学院（系）：电气工程学院 专 业： 工业自动化 学生 姓名： 唐传璋 学 号： 指引 教师： 李建雄 答辩 日期： -6-22 燕山大学毕业设计(论文)任务书学院：电气工程学院 系级教学单位：自动化系 学号学生姓名唐传璋专 业班 级09级工自1班题目题目名称基于ARM嵌入式智能家居远程监控系统设计题目性质1.理工类：工程设计 （ ）；工程技术实验研究型（ ）；理论研究型（ ）；计算机软件型（ ）；综合型（ ）。2.文管类（ ）；3.外语类（
2、）；4.艺术类（ ）。题目类型1.毕业设计（ ） 2.论文（ ）题目来源科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ） 主要内容1 查询ARM嵌入式系统有关技术资料，阅读消化理解工作原理。2 熟悉智能家居监控系统监控对象和详细规定。3 设计硬件控制系统和软件控制程序。4 给出所有设计参数和图纸。基本要求1、 完毕毕业设计阐明书一份(格式与毕业设计撰写规定相符)，字数在2.4万字以上，规定有不超过300字中、英文摘要；2、 查阅文献15篇以上，翻译与课题关于外文资料不少于5千中文；3、 绘制A1图纸一张以上. 图形及文字符号符合国家现行原则；4、 翻译与研究内容有关外文资料一份参考资料1ARM嵌入
3、式系统开发与编程2ARM嵌入式系统设计原理与开发实例3智能家居系统与技术4. 期刊学术论文周 次14周58周911周1215周1617周应完成内容查询ARM嵌入式系统和智能家居监控系统有关技术资料。 理解ARM嵌入式系统工作原理，设计硬件控制系统。设计控制程序撰写论文绘制图纸、准备答辩指引教师：李建雄职称：讲师 12月7日系级教学单位审批： 年 月 日摘要科技变化生活，科技为人类带来了更舒服更以便解决方案，智能家居是当代化科技体现，智能家居也正是在应人们需求下而产生。本设计内容是设计一种基于ARM智能家居远程监控系统。整个硬件控制系统有如下模块：控制主机STM32F103VET6、无线短信收发
4、模块GPRS(远程监控重要模块)、用于显示LCD1602液晶显示屏(显示测量出来温湿度值)、测量外部环境温湿度温湿度传感器DHT11，异步电机28BYJ-48(模仿控制窗帘收放用到控制器)、蜂鸣器(报警用)、LED灯(模仿室内各种灯)、继电器(模仿室内各种电器控制开关)。温湿度传感器测量出来温湿度数值通过LCD1602来显示，当超过设定阈值将通过GPRS模块发送警报短信到指定手机上，同步也可以由手机发送特定短信到GPRS上控制LED灯亮灭、控制28BJY-48步进电机正反转、读取当前室内温湿度并发送回手机上，实现远程监控。核心词智能家居；远程监控；GPRS；ARMAbstractTechnol
5、ogy has changed life，science and technology has brought to mankind more comfortable and more convenient solution，smart home is a manifestation of modern technology，smart home is also in demand should be generated by people. The content of this thesis is to design a remote monitoring system of smart
6、home based on ARM. The entire hardware control system has the following modules：the host controller STM32F103VET6，wireless SMS transceiver module GPRS (the main module of the remote monitoring)，LCD display (to display the temperature and humidity measured values)，temperature and humidity sensor,DHT1
7、1，be used to measure the external environment temperature and humidity，asynchronous motor 28BYJ-48 (analog controller curtain used)，a buzzer (alarm)，LED light (simulated indoor lamps)，a relay (control switch simulation of indoor each kind of electric appliance). The temperature and humidity value me
8、asured by the temperature and humidity sensor and displayed by LCD1602，when more than a set threshold an alarm SMS will be sent by GPRS module to the designated mobile phone，but also can be caused by the mobile phone to send a specific message to the GPRS to control LED light，28BJY-48 stepper motor
9、reversible，read the current indoor temperature and humidity and sent back to the mobile phone.Keywords smart home；remote monitoring；GPRS；ARM 目 录摘要IAbstractII第1章 绪论1 1.1 课题背景1 1.2国外发展动态1 1.3 国内发展动态2 1.4 本文各章重要安排2第2章 各个硬件模块阐明3 2.1 主控模块3 2.1.1 STM32系统架构3 2.1.2 STM32F103VET6内部资源4 2.2短信收发模块GPRS7 2.3温湿度测量
10、模块8 2.3.1 DHT11引脚阐明8 2.3.2 DHT11工作原理9 2.4 温湿度液晶显示模块LCD160211 2.4.1 LCD1602管脚阐明12 2.4.2 LCD1602特性12 2.4.3 LCD1602基本指令12 2.5 收放窗帘模块步进电机28BJY-4814 2.5.1 步进电机工作原理14 2.5.2 步进电机引脚接线14 2.6 本章小结15第3章 硬件系统设计16 3.1 直流稳压电源设计16 3.2 STM32最小系统设计17 3.2.1电源供电方案17 3.2.2 晶振电路17 3.2.3 复位电路18 3.2.4 串口驱动电路18 3.3 步进电机、继电
11、器驱动电路设计19 3.4 本章小结20第4章 软件程序设计21 4.1 主函数及TIM2中断服务函数设计21 4.1.1 主函数及TIM2中断服务函数程序代码21 4.1.2 主函数及TIM2中断服务函数程序流程图23 4.2 GPRS来信中断解决函数设计24 4.2.1 GPRS来信中断解决函数程序代码24 4.2.2 GPRS来信中断解决流程图26 4.3 GPRSAT指令27 4.3.1 本设计中用到AT指令27 4.3.2 PDU编码27 4.3.3 AT指令使用程序设计29 4.4本章小结31结论32参照文献33道谢35附录一 整个硬件系统电路图36附录二 开题报告阐明37附录三
12、文献综述38附录四 中期报告39附录五 外文文献及其翻译40附录六 完整程序代码41第1章 绪论1.1 课题背景随着科技提高，经济发展，人们物质生活水平提高，对家居环境规定也越来越高，作为家居智能化核心某些智能家居控制系统也越发显得重要。智能家居控制器可觉得系统提供智能控制方案，使住户控制更便捷，更高效，更能为家庭寻常活动节约不必要能耗1。并且在当前这个注重绿色环保世界里，智能为住户控制好空气湿度、温度等，检查分析空气成分，让住户安心入住。家居智能化控制开发和建设是将来国家、经济发展必然趋势。在科学技术日新月异今天，智能家居产品也在不断发展谋求突破，用智能方式缓和、解决社会矛盾，这是本课题目及
13、意义所在。1.2国外发展动态1984年，世界上第一座智能建筑在美国康涅迪格州建成，这座意义不普通智能建筑是对一座旧式大楼在一定限度上改造而完毕。它只是采用计算机系统对大楼照明、空调、电梯等设备进行监控，并提供情报资料、语音通信、电子邮件等方面信息服务。，新加坡大概有5000户家庭采用了这种家庭智能家居化系统，而与此同步，美国采用这种智能家居化系统顾客已高达4万户。当前，在国外家庭智能化系统技术己经越来越成熟，预测此后，越来越多新居将会安装具备一定“智能家居化”功能系统。于此同步，由于科学技术发展日益原则化，这些新型智能家居系统将会比世界首富比尔. 盖茨耗资六千万美元高品位智能家居别墅便宜得多。在家居智能化系统研发方面，美国及某些西方国家始终处在领先地位。近年来，以摩托罗拉公司及美国微软公司等为首某些国外知名公司，先后加入到智能家居系统研发中。例如:摩托罗拉公司开发出来“居所之门”、微软公司开发出来“梦幻之家”、IBM公司开发出来“家庭主任”等都以日趋成稳技术霸占家居市场。此外，亚洲国家日本、韩国、新加坡等国领头大公司也纷纷致力于家居智能化研发，对家居市场更是跃跃欲试。1.3 国内发展动态1990年后，国内智能家居化住宅社区日益兴起。国内智能家居化住宅建筑最早起于广州、深圳和上海等沿海发达都市，并慢慢地向内陆发展。在1997年香港回归时，上海中皇广场在建设部“97跨世纪
