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智能家居控制系統(tǒng)的設(shè)計論文

2023-07-18 | doc | 0.88 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  21世紀是信息化的世紀,各種電信和互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)推動了人類文明的巨大進步。本文介紹的數(shù)字化家居控制系統(tǒng)可以使得人們可以通過手機或電話在任何時候、任意地點對家中的任意電器(空調(diào)、熱水器、電飯煲、燈光、音響、DVD錄像機)進行遠程控制;也可以在下班途中,預(yù)先將家中的空調(diào)打開、讓熱水器提前燒好熱水、電飯煲煮好香噴噴的米飯……;而這一切的實現(xiàn)都僅僅是打一個簡單的電話。此外,該系統(tǒng)還可使家庭具有多途徑報警、遠程監(jiān)控等多種功能,如果不幸出現(xiàn)某種險情,您可以在第一時間獲得通知以便進一步采取行動。舒適、時尚的家居生活是社會進步的標志,智能家居控制系統(tǒng)能夠在不改變家中任何家電的情況下,對家里的電器、燈光、電源、家庭環(huán)境進行方便地控制,使人們盡享高科技帶來的簡便而時尚的現(xiàn)代生活。

  實現(xiàn)智能化離不開運算和控制單元,本系統(tǒng)采用MCU(SM8952AC25P)作為主控器件,單片機應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件組成。硬件由單片機擴展的存儲器、輸入/出設(shè)備以及各種實現(xiàn)單片機系統(tǒng)控制要求的接口電路和有關(guān)的外圍電路芯片或部件組成;軟件由單片機應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)其特定控制功能的各種工作程序和管理程序組成。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的過程中,應(yīng)不斷調(diào)整軟、硬件,協(xié)調(diào)地進行軟、硬件設(shè)計,以提高工作效率,當系統(tǒng)硬件和軟件緊密配合、協(xié)調(diào)一致,就可以組成高性能的單片機應(yīng)用系統(tǒng)。本課題完成了單片機應(yīng)用系統(tǒng)其開發(fā)過程的系統(tǒng)的總體設(shè)計、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計和系統(tǒng)調(diào)試,根據(jù)開發(fā)的實際需要,相互協(xié)調(diào)、交叉,有機的進行。本設(shè)計的MCU與各個芯片和模塊的接口、各項標準都嚴格遵循國家有關(guān)標準,為以后的產(chǎn)品化提供了良好的基礎(chǔ)。

  本系統(tǒng)的電話遠程控制是基于電話交換網(wǎng)絡(luò)的國際雙音頻通信標準DTMF通信方式,程控交換信令作為系統(tǒng)控制命令,采用MT8870雙音頻編解碼電路實現(xiàn),單片機通過MT8870識別來自電話程控交換機的網(wǎng)絡(luò)的控制信號,用戶只需撥通家中的電話可以根據(jù)系統(tǒng)的語音提示進行按鍵選擇以實現(xiàn)用戶身份的識別、遠程控制和安防操作;各種傳感器檢測是利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將多路被測量值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,再經(jīng)過單片機進行數(shù)據(jù)處理,實現(xiàn)實時測控;短消息發(fā)送部分采用基于SIEMENS TC35 GSM模塊TC35 modem 和TI公司的電平轉(zhuǎn)換芯片MAX3238等器件構(gòu)成的移動終端的硬件電路可以完成短消息收發(fā)等功能。

  在設(shè)計本系統(tǒng)時,面對各種檢測對象和大量控制單元,需要利用各種接口標準和MCU進行連接,再經(jīng)過MCU進行數(shù)據(jù)處理,實現(xiàn)實時測控。而此時采用單片機來實現(xiàn)智能家

  居控制系統(tǒng)不僅具有采集控制方便、簡單、靈活等優(yōu)點,而且可以大幅度提高采各模塊和芯片的協(xié)調(diào)性,從而大大提高系統(tǒng)的可利用性。此次系統(tǒng)設(shè)計統(tǒng)正是把MT8870、TC35 modem與SM8952AC25P單片機有機的結(jié)合起來,順利的完成了本設(shè)計的要求。并且實現(xiàn)了學(xué)習(xí)型遠程紅外遙控功能,為控制紅外家電和設(shè)備提供了良好的基礎(chǔ)。本系統(tǒng)也可應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)中,實現(xiàn)對無人值守崗位的遠程監(jiān)控等。

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