智能家居畢業(yè)設計

1、精品文檔摘 要智能家居系統(tǒng)采用電子傳感技術、計算機技術和信息傳輸技術，對用戶提供全方位 的服務，同時對住房內情況進行實時監(jiān)控和管理。它包括家庭內部信息傳輸系統(tǒng)、家庭 報警、顯示系統(tǒng)及智能傳感/執(zhí)行設備等幾個部分。本文所做的智能家居控制系統(tǒng)包括室內信息智能監(jiān)控功能、輸入與實時顯示功能、 智能報警和通訊報警等。本文將整個系統(tǒng)分為主機部分和分機部分，以AT89C5俾片機 為主控器件，兩部分之間通過無線通訊模塊進行數(shù)據(jù)交換。主機部分是系統(tǒng)的核心部分，通過鍵盤輸入模塊對系統(tǒng)溫濕度的進行初始化設置， 并利用LCD顯示模塊對室內狀況進行實時顯示，本部分還具有溫濕度控制和煤氣閥開關 控制的功能，對于異常情況，

2、系統(tǒng)可通過聲光報警模塊進行報警提示，情形嚴重的可通 過電話撥號模塊通知用戶、物業(yè)或相關部門。分機部分是系統(tǒng)的監(jiān)測部分，主要是通過溫濕度傳感器、氣體傳感器和煙霧傳感器 對室內信號進行采集，并通過無線通訊模塊PTR800cB信息傳送給主機，實現(xiàn)對家居的 智能控制。通過本文的研究，使得整個智能家居控制系統(tǒng)得到了進一步完善！關鍵詞：AT89C51 ;智能控制；傳感器；無線通訊1歡迎下載精品文檔AbstractIntelligent home system uses electronic sensing technology, computer technology and information tr

3、ansfer technology to provide a full range of services, and at the same time to monitor the situation of housing and realtime management. It includes family information transmission systems, home alarm, display system and intelligent sensor / equipment such as the implementation of several parts.The

4、intelligent home control system made in this article including an indoor information intelligent monitoring, input and display real-time, intelligent alarm and communications alarm. It is divided into host part and extension part, and make the AT89C51 single-chip as the main control unit, the two pa

5、rts exchange data for each other through the wireless communication module.The host part is the core of the system, initialize the temperature and humidity settings through the keyboard input module of the system, and use the LCD display module for the real-time display of indoor situation, this par

6、t also have the control functions for temperature, humidity and gas valve switch, for anomalies, the systemalso can alarm bysound and light alarmmodule. For the serious situation, the system also can inform the users, property or related sectors by telephone dial-up module.Extension is the monitorin

7、g part ofthe system, it collect the indoorsignal through temperature and humidity sensors, gas sensors and smoke sensors, and transport the information to the host through wireless communication module PTR8000 , to achieve Intelligent control of home.Through the study of this article, the entire int

8、elligent home control system has been further improved!2歡迎下載精品文檔Key Words : AT89C51; Intelligent Control; Sensor; Wireless communication3歡迎下載精品文檔 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 摘要1 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document Abstract 2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 引言

9、1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1緒論2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 研究智能家居的意義2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 國內外智能家居的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 2國內外智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀 2智能家居的發(fā)展趨勢3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 2智能家居控制系統(tǒng)的方案設計 5 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document AT89C51II片機5 H

10、YPERLINK l bookmark18 o Current Document 系統(tǒng)的總體方案設計6 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 3硬件設計7 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 主機系統(tǒng)的硬件設計7可編程并行I/O 口的擴展 7鍵盤接口電路設計8液晶顯小模塊8聲光報警11自動報警系統(tǒng)11電磁閥控制模塊的設計13溫濕度控制系統(tǒng)的硬件設計 14 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 分機系統(tǒng)的硬件設計 15A/D轉換芯片15溫濕度傳感器SHT11

11、 17氣體傳感器18煙霧傳感器20 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 主機與分機通訊部分 21 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 電源模塊的設計22 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 4系統(tǒng)的軟件設計234歡迎下載精品文檔 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 軟件開發(fā)環(huán)境的介紹23 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 主機系

12、統(tǒng)部分的軟件設計 23鍵盤輸入模塊的軟件設計 24LCD液晶顯示模塊程序設計 25MT8888的軟件設計 27 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 分機系統(tǒng)的軟件29溫濕度檢測模塊的軟件設計29氣體檢測32分機數(shù)據(jù)傳輸 33 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document NRF90就線通訊的軟件設計 33 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 5系統(tǒng)的抗干擾能力設計36 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 單片機系統(tǒng)

13、硬件的抗干擾36 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 單片機系統(tǒng)軟件的抗干擾 36 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 結 論38 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 參考文獻39 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 附錄A主機部分電氣原理圖 41 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 附錄B分機部分電氣原理圖 42 HYPERLINK l bookmark5

14、6 o Current Document 附錄C主機部分主流程圖 43附錄D分機部分主流程圖 44 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 附錄E部分初始化源程序45致 謝5歡迎下載精品文檔引 言隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對居住環(huán)境的要求正在從追 求居室空間寬大和裝飾豪華向著追求品味、安全、舒適、便捷和智能方向發(fā)展。單個家 用電器的自動化已不能完全滿足人們的需求，家電網(wǎng)絡化就成為必然的趨勢，于是智能 家居、智能住宅、數(shù)字家園網(wǎng)絡化住宅、家庭網(wǎng)絡、數(shù)碼家庭等概念在國內外被廣泛提 出，各種新技術在家庭智能化系統(tǒng)中不斷得到應用。近幾年

15、來，國內外研究機構和廠商已經(jīng)意識到家庭安全的重要性，把智能家居作為 一個極其重要的方向來考慮，并紛紛投入技術力量和資金對其進行研究和產(chǎn)業(yè)化。通過 對智能家居的進一步研究，達到對家庭的安全方面進行智能控制的目的。本文所研究的目的是設計一個智能家居控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)應能夠實現(xiàn)對系統(tǒng)進行初 始化設置；對室內溫濕度信號、煙霧信號和氣體信號的采集；并能夠對室內狀況進行實 時顯示；具有對溫濕度智能控制和氣體泄漏智能控制功能；在異常情況下，能夠進行聲 光報警和遠程報警的功能。1歡迎下載精品文檔1緒論研究智能家居的意義隨著人們生活水平的不斷提高，人們不斷的對居住環(huán)境提出更高的要求，越來越注 重家庭生活中每個成員

16、的舒適、安全與便利，因此從市場需求的角度看，智能家居必然 是前景廣闊1?？v覽中國的智能家居市場，我覺得現(xiàn)在呈現(xiàn)出以下幾個特點：沒有形成統(tǒng)一的行業(yè)標準，各大、中、小廠家各自為政，種類繁多且互不兼容的產(chǎn) 品充斥市場，形成春秋戰(zhàn)國時代諸侯爭霸的分割局面。廠家多集中在東部沿海地區(qū)，且沒有形成規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)品銷量不大，與國外產(chǎn)品 相比品牌的影響力遠遠不夠。市場分布極不平均。沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)和內地大中城市的市場活躍，人們大多接受 智能家居的概念；北方和西部地區(qū)則遜色許多，但是市場潛力巨大。隨著房地產(chǎn)市場的穩(wěn)中有升，新樓盤的火爆開發(fā)，房地產(chǎn)開發(fā)商和投資商日益重視 智能家居的廣泛應用。實際生活當中的家居智能化

17、與理想的智能化差距甚大。隨著未來幾十年的蓬勃發(fā)展，將使智能化家具系統(tǒng)的應用越來越廣泛。對于智能化 家具的研究，將在理論上推動智能化技術在家具領域的縱深發(fā)展，并為各類智能化家具 新產(chǎn)品的設計與開發(fā)提供一定理論依據(jù)，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益和社會效益，大大豐富并 充實了家具系統(tǒng)理論。到目前為止，國內外尚未有學者進行智能化家具的系統(tǒng)研究，因 此以此作為主要研究內容具有現(xiàn)實指導意義。國內外智能家居的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢國內外智能家居的發(fā)展現(xiàn)狀人類在追求高度物質文明的同時，更加追求環(huán)境綠色化、生活信息化。安全、舒 適、方便、現(xiàn)代的家居環(huán)境已成為21世紀居家生活的象征。進入21世紀，日新月異 的現(xiàn)代科技的力量，打破了

18、傳統(tǒng)的時空界限，計算機網(wǎng)絡和層出不窮的信息技術，改變 了人類的生產(chǎn)、生活方式，科技正以超乎想象的速度深刻地影響著人類的思維模式和生 存狀態(tài)。住宅作為人類生存的物質基礎，必將受到信息技術的沖擊和影響，傳統(tǒng)住宅己 不能滿足現(xiàn)代社會對其使用功能及其所能提供的環(huán)境的更高要求，未來住宅應是高科技 與傳統(tǒng)技術的有機融合體：不僅功能齊全、居住舒適、使用方便，而且安全節(jié)能，有益 人類健康和自然生態(tài)環(huán)境20目前，智能技術在家具行業(yè)中已經(jīng)得到初步應用，一些智能化家具的雛形或前期產(chǎn) 品己經(jīng)出現(xiàn)。國外，如愛爾蘭的蘭開斯特大學與蘇黎世、德國、瑞典及芬蘭等學府合2歡迎下載精品文檔作，開發(fā)了一系列“智能家具”。用“智能沙發(fā)

19、”可以開啟電視機、激活電話錄音機， 還可以認出是誰坐在沙發(fā)上，懂得說歡迎辭，甚至根據(jù)輸入的程序自動喚醒躺在特定位 置的病人?！爸悄軙堋睍谪摵蛇^重時做出投訴“智能藥品柜”會在藥物過期時發(fā)出 警告。美國紐約現(xiàn)代博物館展館中央放著一張智能化桌子，里面裝了多個芯片及多個網(wǎng) 絡接入點，通過感應手的動作，控制有信息裝置的特定物體。德國烏爾姆大學的一個研 究小組研制出了一種智能輪椅，它是通過一個高度發(fā)達的導航系統(tǒng)實現(xiàn)的，這一系統(tǒng)利 用它的傳感器和激光儀連續(xù)不斷地搜索其周圍的障礙物，利用一個小型計算機分析出如 何選擇穿過人群的路線。這種輪椅能自動穿過擁擠的火車站大廳，而不會與人相撞。我國在智能化家具方面也

20、作了一些初步探索，有些先進家具企業(yè)也開發(fā)了一些簡單 的智能化家具產(chǎn)品。智能化家具必然是世紀發(fā)展的趨勢。例如，深圳市大富豪實業(yè)發(fā)展 有限公司，正以“富之島？小狗第一”的旗幟在國內率先推出了智能嬰兒床，能在嬰兒 尿床時立即發(fā)出溫馨警報、能夠定時自動彈起的懶漢床、能夠接受聲音指令的智能按摩 床、能教人化妝的梳妝臺等等眾多新款智能家具。這些家具之所以具有智能，除了傳感 器和硬件控制電路以外，單片機發(fā)揮了大腦指揮作用?？傊?，我國的家具智能化水平還處在起步和嘗試階段，具體表現(xiàn)在基礎比較薄弱、 技術含量低等方面。國內家具智能化的研究僅僅停留在概要性論述和一些簡單產(chǎn)品開發(fā) 的層面上，缺乏系統(tǒng)的理論研究，有待于

21、進一步開發(fā)設計。智能家居的發(fā)展趨勢我們都知道，智能家居目前已取得了初步的成功，但是離“智能化”還有很長的距 離，智能家居的發(fā)展趨勢有以下幾個方向：.網(wǎng)絡化每一個大大小小的家電都有固定的網(wǎng)絡地址，可以隨時控制，網(wǎng)絡化是信息技術、 通信技術和計算機技術發(fā)展的必然趨勢，是智能家居的一個重要條件。.智能化、人性化隨著人工智能的不斷發(fā)展和機器人的出現(xiàn)，使得智能化不再是一個神話，智能化是 智能控制發(fā)展的必然趨勢。因此，家居的智能化也必然向智能化方向發(fā)展；智能家居是 IT技術（特別是計算機技術）、網(wǎng)絡技術、控制技術）向傳統(tǒng)家電產(chǎn)業(yè)滲透發(fā)展的必然結 果。智能化應服務于人們的生活，因此應更全面、更富有人性化，因

22、此也是智能家居未 來的一個發(fā)展方向。.節(jié)能環(huán)保智能化的本質之一是降低成本和提高效率，節(jié)能是降低成本的關鍵技術；綠色、環(huán) 保、節(jié)能將成為未來家居的重要考核指標，甚至是首要考慮因素。在住宅實現(xiàn)了基本智 能化后，綠色生態(tài)住宅成為必然的追求目標。提高生活環(huán)境的質量，這些也是其未來發(fā) 展必須考慮的因素。3歡迎下載精品文檔. 一體化家居智能化需滿足自動化管理、安全防范監(jiān)控、火災報警、對講呼叫、設備監(jiān)控等 內容，把它們智能化功能集成，從而降低成本，也是未來發(fā)展的一個方向。.規(guī)范化、標準化由于智能家居發(fā)展較晚，新技術、新產(chǎn)品層出不窮，標準和規(guī)范還在制定之中，規(guī) 范化、標準化是智能家居快速發(fā)展，走入國際市場的必

23、由之路。.成本低廉化4歡迎下載精品文檔2智能家居控制系統(tǒng)的方案設計2.1 AT89C5隼片機1.AT89C51單片機簡介本系統(tǒng)采用由美國ATME公司生產(chǎn)的低電壓、高性能的CMOS的AT89C51單片 機，AT89C51是一種帶 4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器(FPEROMFalshProgrammable and Erasable Read Only Memory)的低電壓，高性能 CMOS8微處理 器，俗稱單片機。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除100次。由于將多功能8位 CPUf口閃爍存儲器組合在單個芯片中，ATME的AT89C5促一種高效微控制器34。引腳 排列如圖2.1所示。P

24、10VccP11P00P12P01P13P02P14P03P15P04P16P05P17P06RSTP07RXD/P3.0EA-TXD /P3.1ALEIN T0/P3.2PSENINT1/P3.3P27T0/P3.4P26T1/P3.5P25WR7P3.6P24RD7P3.7P23XTA L0P22XTA L1P21VssP20圖2.1 AT89C51弓唧圖2.AT89C51單片機的主要特性4K字節(jié)可編程閃爍存儲器壽命：1000寫/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時間：10年全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz三級程序存儲器鎖定128X 8位內部RAM32可編程I/O線兩個16位定時器/計數(shù)器5歡迎下載精品文檔5個中

25、斷源可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內振蕩器和時鐘電路2.2系統(tǒng)的總體方案設計智能家居控制系統(tǒng)主要是在家庭安全方面起到智能控制的目的，本系統(tǒng)分為主機部 分和分機部分。系統(tǒng)的整體框圖如圖2.2。主機部分首先可以通過鍵盤輸入模塊對系統(tǒng)進行初始化設置；其次，通過通訊模塊 實現(xiàn)與分機之間的數(shù)據(jù)傳輸；然后，主控元件對接收到的數(shù)據(jù)通過 LCD顯示模塊進行實 時顯示，使室內情況一目了然；對于需要控制的情況可通過溫濕度控制模塊和煤氣閥開 關進行控制；對于危險的情況也可以通過聲光報警模塊和遠程報警模塊實現(xiàn)報警。分機部分是系統(tǒng)的執(zhí)行部分，其功能主要是對室內的安防進行監(jiān)控，首先是對溫濕 度傳感器、氣體傳感器以

26、及煙霧傳感器對室內的溫濕度、氣體以及煙霧等信號進行采集 并作出判斷，然后通過通訊模塊將檢測的結果傳送與主機系統(tǒng)。主機和分機之間采用無線傳輸?shù)姆绞竭M行通訊，這樣可以省去傳統(tǒng)的在家居內走線 的弊端，從而具有低成本和組網(wǎng)方便的優(yōu)勢。同時選用射頻技術，因其具有省電、可 靠、低成本、時延短等優(yōu)點。通訊模塊分機溫濕度檢測煙霧檢測燃氣開關控制溫濕度控制鍵盤輸入 模塊LCDS 示模塊聲光報警撥號報警圖2.2系統(tǒng)整體框序6歡迎下載精品文檔3硬件設計正確可行的硬件設計是整個智能家居系統(tǒng)開發(fā)的基礎和主要部分。一個好的可靠的 系統(tǒng)硬件設計，應該能夠在系統(tǒng)分析時實現(xiàn)對功能目標的確定。另一方面，硬件設計的 同時要考慮到與

27、軟件開發(fā)相協(xié)調的問題，在保證軟件設計正確和簡明的同時，也必須考 慮到該硬件基礎上進行軟件開發(fā)的可行性和難度。主機系統(tǒng)的硬件設計主機系統(tǒng)主要部件有主控器件AT89C51鍵盤輸入模塊、LCD液晶顯示器、報警系 統(tǒng)和無線通訊模塊等。當家庭內發(fā)生危險情況時，系統(tǒng)不僅能及時的做出聲光報警警戒 人們，而且還具有對外通訊的功能，以此通知有關部門。所以系統(tǒng)對報警系統(tǒng)分為聲光 報警和自動報警兩部分?？紤]到主控器件的I/O接口數(shù)量的限制，所以主機部分采用可 編程并行I/O擴展芯片8255Ax寸I/O接口進行擴展，以此實現(xiàn)對各個部分的設計。可編程并行I/O 口的擴展在本系統(tǒng)中，8255A的A。A1端分別接地址鎖存器

28、74LS373的地址線的QQ Q1, CS與單片機的P2.0相連，數(shù)據(jù)線和P0 口相連，讀寫線和單片機的對應讀寫線相連， 這樣 8255A 的口地址為：A: 0A00H B 口: 0A01H C 口: 0A02Hl 控制: 0A03H 8255A與單片機的接線圖如下圖3.1所示5。,P10VccP11P00P12P01P13P02P14P03. P15P04-P16P05P17P06RSTP07RXD/P3.0EATXD/P3.1ALE INT0/P3.2PSENINT1 /P3.3P27T0/P3.4P26T1/P3.5P25-WR/P3.6P24RD/P3.7P23 XTAL0P22 XT

29、AL1P21-VssP20AT8 9C51P03P01P02P04P05P06P07P00P01P02P03P04P05P06P07,A0Q0,A1Q1,A2Q2A3Q3,A4Q4,A5Q5,A6Q6A7Q7 ALE74LS373, AY0.BCY3, G3Y5G2Y6G1Y774LS138P00，D0PA0，D1PA1.D2PA2D3PA3，D4PA4，D5PA5，D6PA6D7PA7PB0, A0PB1PB2A1PB3PB4PB5, WRPB6PB7-rdPC0PC1CSPC2PC3RSTPC4PC5PC6PC7P01*P02P03 P04、P05P06、P07WRRDRST8255A圖3

30、.1 8255A與單片機的接線圖7歡迎下載精品文檔鍵盤接口電路設計鍵盤在單片機應用系統(tǒng)中是一個關鍵部件，它能實現(xiàn)向單片機輸入數(shù)據(jù)、傳送命令 等功能，是人機對話不可缺少的輸入方式之一。主機部分一共包含了 18個鍵，其中包 括一個系統(tǒng)復位按鍵、一個由T1中斷實現(xiàn)的鍵盤啟動鍵、10個數(shù)字鍵和5個功能鍵， 其余的按鍵無效。5個功能鍵分別是：確認鍵、退出鍵、溫度設定鍵、濕度設定鍵、火 災報警快捷鍵。在此我們采用4M鍵盤，鍵盤與8255的PAD、PB 口低四位相連， 8255A的PA 口作輸入，PB口的低四位作輸出。矩陣的4條列線接到輸出端口 B的低四 位PB0-PB3用程序能改變這4條列線上的電平。4條

31、行線連到輸入端口 A的PA0- PA3 4條列線同時接到輸入端口 A的PA4-PA7上，這樣，用輸入指令讀取 A 口狀態(tài) 時，可同時讀取鍵盤的行列信號。鍵盤接口電路如圖3.2所示。圖3.2 鍵盤接口電路液晶顯小模塊本系統(tǒng)采用的顯示模塊是 LCM128645Z K中文液晶顯示模塊LCM128645ZK勺字型 ROMJ含8192個16*16點中文字型和128個16*8半寬的字母符號字型；另外繪圖顯示 畫面提供一個64*256點的繪圖區(qū)域GDRAM而且內含CGRAMI供4組軟件可編程的 16*16點陣造字功能。電源操作范圍寬 2.7V-5.5V,低功耗設計可滿足產(chǎn)品的省電要8歡迎下載精品文檔求；同時

32、與單片機等微控器的接口界面靈活（三種模式：并行8位/4位，串行3線/2 線）。中文液晶顯示模塊具有上/下/左/右移動當前顯示屏幕及消除屏幕的命令，具有光 標顯示/閃爍控制命令及關閉顯示命令。預留多種控制線（復位/用并選擇/亮度調整） 供用戶靈活使用。LCM128645ZK弓I腳說明如表3.1。表 3.1 LCM128645ZK勺弓|腳引腳名稱方向說明1GNDx地2VCCx邏輯電壓*3V0XLCD5度調整，外接電阻端4RS(CS)I選擇寄存器（并行）0 :指令寄存器1 :數(shù)據(jù)寄存器片選（串行）0:禁止 1:允許5R/W(SID)I讀寫控制腳（并行）0 :寫入1 :讀 輸入申行數(shù)據(jù)（申行）6E(S

33、CLK)I讀寫數(shù)據(jù)啟始腳（并行）輸入用行脈沖（用行）7DB0I/O數(shù)據(jù)線08DB1I/O數(shù)據(jù)線19DB2I/O數(shù)據(jù)線210DB3I/O數(shù)據(jù)線311DB4I/O數(shù)據(jù)線412DB5I/O數(shù)據(jù)線513DB6I/O數(shù)據(jù)線614DB7I/O數(shù)據(jù)線7*15PSBI控制界面 0 :串行，1:并行8/4位16NCx未用續(xù)表3.1 LCM128645ZK勺弓|腳*17/RSTI復位信號，低有效*18VRXLCD5度調整，外接電阻端19LED+X背光正極20LED-X背光負極9歡迎下載精品文檔LCM128645ZK有兩種傳輸模式：并行傳輸模式和串行傳輸模式。.并行接口數(shù)據(jù)傳輸當PSB卻接高電時(模塊背面S/P的短

34、路電阻在“P側),模塊將進入并行傳輸 模式；在并行傳輸模式下， 可由指令位(DL FLAG來選擇8-BIT或4-BIT接口， 主控制系統(tǒng)將配合(RS RW E, DB0.DB7)來完成傳輸動作。在4-BIT傳輸模式中，每一個八位的指令或資料都將被分為二組：較高 4位 (DB7DB4)J資料將會被放在第一組的(DB7DB卷B分，而較低4位(DB3DB0)：資料則 會被放在第二組的(DB7DB4JB分，至于相關的另四位則在4-位傳輸模式中DB3DB6 面未使用。.申行接口數(shù)據(jù)傳輸當PSB腳接低電位(模塊背面S/P的短路電阻在“ S側)，模塊將進入串行模 式；在串行模式下將使用二條傳輸線作用行資料的

35、傳送，主控制系統(tǒng)將配合傳輸同步時 鐘(SCLK)f接收串行數(shù)據(jù)線(SID),來完成用行傳輸?shù)膭幼?。本系統(tǒng)對LCM128645ZK用串行輸入模式，這樣可以節(jié)約系統(tǒng)的I/O引腳，簡化系 統(tǒng)的復雜性，使系統(tǒng)清晰易懂。在串行輸入模式下，LCM128645ZKT主機的連接主要占 用三個引腳，為合理利用系統(tǒng)I/O 口，在此將LCM128645ZK片選端與74LS138的Y3 腳相連，實現(xiàn)片選。將 SCLK和SID分別與 AT89C51單片機的 P2& P27相連， LCM128645ZK主機的連接圖如圖3.3。P10VccP11P00P12P01P13P02P14P03P15P04P16P05P17P06

36、RSTP07RXD/P3.0EATXD/P3.1ALEINT0/P3.2PSENINT1/P3.3P27T0/P3.4P26T1/P3.5P25WRP3.6P24RD/P3.7P23XTAL0P22XTAL1P21VssP20AT89C51ABCG3G2G1Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7oo口口DDOQ一74LS138圖 3.3 LCM128645ZKW AT89C5酌連線圖1次迎F載精品文檔3.1.4聲光報警本系統(tǒng)中所涉及的聲光報警電路是由一個蜂鳴器與四個不同顏色的小燈組成。其中蜂鳴器連接在擴展I/O 口的PA口的PA0位上，可以根據(jù)不同情況（火災、氣體泄漏等異常情況），從PA0位輸出發(fā)出

37、不同頻率的電平信號，實現(xiàn)聲音報警；三個光報警小燈與 D0 PA0PA 口的PA1DPA4章位相連，綠燈表示鍵盤設置指示、紅燈表示火災報警、黃燈表示氣體泄漏報警。D3光低簿電路與8255A的連接圖如圖3.4。D5 PA5D6 PA6圖3.4聲光報警連線圖3.1.5自動報警系統(tǒng)智能家居的最終目的都是為“滿足人們對安全、舒適、方便、高效和符合綠色環(huán)境 保護的需求”，其中“方便”要求家庭內部系統(tǒng)能夠通過家庭對外接口，實現(xiàn)家庭外部 的通訊。家庭對外通信模塊在智能家居系統(tǒng)中扮演著非常重要的角色。具體來講，該模塊的功能是提供一個家庭內部與外部的通信鏈路，通信的內容是數(shù)據(jù)信息或指令信 息，常用的通信媒介有電話

38、、GSMInternet等。電話比Internet更具有普及性和方便性，這是中國國情，國內信息家電的發(fā)展落 后于歐美發(fā)達國家，家庭中信息家電的數(shù)量少，無需Internet提供的寬帶數(shù)據(jù)通信鏈 路?，F(xiàn)階段家庭內部智能化方面的需求主要是開關家庭設備，例如電燈、窗簾。因此， 在智能家居的遠程通訊方面，電話通信具有更高的優(yōu)越性。綜上所述，本文選擇電話作 為智能家居外部通信的方式。本系統(tǒng)設計的自動撥號電路可根據(jù)不同的危情，通過電話網(wǎng)實現(xiàn)自動撥打用戶事先 設定的電話號碼（手機、固話等），對所指定的機構或人員發(fā)出求救信號，使救援人員采 取相應措施來制止事故。本系統(tǒng)在此方面的主要功能如下。報警優(yōu)先功能：主機與

39、用戶電話機共用一條電話線，非報警時，不影響電話的正常 使用，電話機的正常使用不影響也不干擾主機報警。主機報警時，優(yōu)先撥打報警電話。1飲迎F載精品文檔自動撥號功能：當主機接收到報警信號后，可自動撥打預存的1-6組電話或手機號 碼，每組11位數(shù)。自動探測通話狀態(tài)：報警時自動探測對方電話機的使用狀態(tài)，若對方為占線或響鈴 后無人接，則保留跳過，等待下一輪續(xù)撥。本電話自動撥號電路采用MT888兆片設計10:MT8888是采用CMOS：藝生產(chǎn)的DTM胎號收發(fā)一體集成電路，它的發(fā)送部分采用 信號失真小、頻率穩(wěn)定性高的開關電容式D/A變換器，可發(fā)出16種雙音多頻DTM聆 號。接收部分用于完成DTMFB號的接收

40、、分離和譯碼，并以4位并行二進制碼的方式 輸出。MT8888芯片集成度高、功耗低，可調整雙音頻模式的占空比，能自動抑制撥號 音和調整信號增益，還帶有標準的數(shù)據(jù)總線，可與TTL電平兼容，并可方便地進行編程 控制。MT8888ff腳排歹如圖3.5所示。IN+VCCIN-GSVSSVREFST/OTESTOSC1OSC2D3D2TONED1D0WERD-IRQ/CPCSRS0-Q 二圖3.5 MT8888引腳圖MT888&I腳功能說明：IN+:運放正相輸入端IN-:運放反相輸入端GS運放輸出端VREF基準電壓輸出端，電壓值為VCC/2WR寫控制端，低電平有效，與TTL兼容CS片選端，低電平有效RS0

41、:存儲器選擇輸入端，與TTL兼容RD:讀控制端，低電平有效，與TTL兼容IRQ/CP:中斷信號請求端Dg D3:數(shù)據(jù)總線，在CS=H RD=1時，處于高阻狀態(tài)，與TTL電平兼容EST:初始控制輸出端ST/GT:控制輸入/時間檢測輸出1冬迎F載精品文檔VCC: +5V電源端MT8888提供了與Intel微處理器相連的接口，以對其發(fā)送、接收和工作模式進行 控制。在電話自動報警系統(tǒng)中，MT8888f AT89C51的接口電品&參見圖3.6。它的接收部 分采用單端輸入，由RQ R1和C2組成，其輸入電壓增益為R1/R0=1,通過改變R1可 調節(jié)輸入信號的增益。它的發(fā)送部分由 C3 R& C4和XTAL

42、2構成，其中XTAL2為 3.5795MHz的晶體振蕩器，負責產(chǎn)生全部16種標準雙音信號。它的控制部分由R4 C6 構成。另外，由于IRQ /CP端為開源輸出，故要用上拉電阻R5,與單片機P2.4腳相 連，用于監(jiān)測計數(shù)電話回路中信號音的方波個數(shù)。C3為去耦電容。DTMF IN和DTMFOUTf電話接口電路相連。DO-D3f單片機白數(shù)據(jù)線P0.0-P0.3相連，完成數(shù)據(jù)的傳輸 和控制命令的輸入，狀態(tài)的讀出等。WR RD引腳分別與單片機的同名引腳相連，以對 該信芯片的讀寫進行控制。CS為片選線，74LS138譯碼器的Y4腳相連。RSO弓I腳完成 對該芯片內部寄存器的選擇，與P2.5相連。P10Vcc