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??粕厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)PAGEIV摘要智能家居作為家庭信息化的實(shí)現(xiàn)方式,已經(jīng)成為社會(huì)信息化發(fā)展的重要組成部分,物聯(lián)網(wǎng)因其巨大的應(yīng)用前景,將是智能家居產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中一個(gè)比較現(xiàn)實(shí)的突破口,對(duì)智能家居的產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。本文基于容易實(shí)現(xiàn),方便操作,貼近使用的設(shè)計(jì)理念,采用STC89C52單片機(jī)為控制核心,為控制終端,并采用包括紅外遙控、按鍵、Web界面等在內(nèi)的多個(gè)控制源來(lái)控制家用電器。本文的二至四章描述了整個(gè)設(shè)計(jì)的軟、硬件部分的具體實(shí)現(xiàn),第五章是根據(jù)設(shè)計(jì)好的功能搭建了一個(gè)具體的環(huán)境實(shí)例。關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、單片機(jī)、STC89C52、多源控制

AbstractSmartHomeastheimplementmodeofFamilyInformationhasbecomeanimportantpartofthesocialinformationdevelopment.Thenetworkingbecauseofitshugeprospecttodevelop.ItwillbearealwayduringtheSmartHome`sdevelopment.NetworkingmeansalottotheSmartHome.Thisarticlebaseonthedesignconceptoftryingtouseeasiestwaytodeliverhandleandclosingtouse.WetaketheSTC89C52asthecontrolcoreofthedesign.Therelayasthecontrolterminalmean.Whilewealsousethetraredremotecontrolkeywebpageetctocontrolthehomeappliances.Twotofourchaptersofthispaperdescribesthedesignofsoftwareandhardwaretoachievethespecific.ChapterVisbasedonfeaturesdesignedtobuildaspecificenvironmentinstance.Keyword:Networking、Intelligent、Home、Microcontroller、STC89C52、multi-sourcecontrol

目錄第1章背景 51.1智能家居的概念 51.2物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn) 51.3智能家居控制系統(tǒng)功能 6第2章總體設(shè)計(jì) 72.1整體介紹 72.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 72.3功能設(shè)計(jì): 82.3.1多源控制 82.3.2溫度控制 92.3.3濕度控制 92.3.4風(fēng)閥開(kāi)度控制 102.3.5模式控制 10第3章硬件設(shè)計(jì) 113.1最小系統(tǒng)模塊 113.2串口模塊 113.3濕度傳感器模塊 123.4溫度傳感器模塊 133.5LCD模塊 133.6鍵盤模塊 143.7繼電器模塊 153.8AD模塊 153.9串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊 16第4章軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 184.1MCGS組態(tài)軟件介紹 184.1.1MCGS窗口與編輯 184.1.2MCGS啟動(dòng)退出策略 244.1.3設(shè)備與變量連接 264.2 MCGS連網(wǎng) 304.2.1局域網(wǎng)訪問(wèn) 304.2.2MCGS服務(wù)器端設(shè)置 314.2.3客戶端訪問(wèn) 314.2.4外網(wǎng)訪問(wèn) 314.3通過(guò)路由器連接到外網(wǎng) 324.3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 324.3.2MCGS服務(wù)器端配置 324.3.3客戶端訪問(wèn) 33第5章環(huán)境實(shí)例搭建 345.1實(shí)例環(huán)境選擇 345.2實(shí)例環(huán)境布置 345.2.1所控電器 345.2.2布線 355.2.3控制模式 355.2.4遠(yuǎn)程控制 36第6章總結(jié) 37致謝 38參考文獻(xiàn) 39附錄:?jiǎn)纹瑱C(jī)控制程序 40專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)PAGEPAGE42背景智能家居的概念智能家居(SmartHome)是以家為平臺(tái),兼?zhèn)浣ㄖ?、自?dòng)化,智能化于一體的高效、舒適、安全、便利的家居環(huán)境。家居智能化技術(shù)起源于美國(guó),最具代表性的是X-10技術(shù),通過(guò)X-10通信協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備便可實(shí)現(xiàn)資源的共享。因其布線簡(jiǎn)單、功能靈活,擴(kuò)展容易而被人們廣泛接受和應(yīng)用。至今,X-10技術(shù)產(chǎn)品的銷售已超過(guò)兩億個(gè),僅在美國(guó)一個(gè)國(guó)家,便有超過(guò)600萬(wàn)個(gè)家庭在使用。自動(dòng)化的智能家居不再是一幢被動(dòng)的建筑,相反,成了幫助主人盡量利用時(shí)間的工具,使家庭更為舒適、安全、高效和節(jié)能。智能家居是現(xiàn)代社會(huì)最熱門的話題之一,它的目標(biāo)是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等信息通信技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)家居電器等的智能控制,使其能夠按照人們的設(shè)定工作運(yùn)行,而不論距離的遠(yuǎn)近。智能化與遠(yuǎn)程控制是智能家居的兩大特點(diǎn)。目前,已經(jīng)有越來(lái)越多的機(jī)構(gòu)和個(gè)人開(kāi)始了對(duì)智能家居的研究

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,特別是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化智能家居系統(tǒng)可提供遙控、家電(空調(diào),熱水器等)控制、照明控制、室內(nèi)外遙控、窗簾自控、防盜報(bào)警、電話遠(yuǎn)程控制、可編程定時(shí)控制及計(jì)算機(jī)控制等多種功能和手段,使生活更加舒適、便利和安全。1.2物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用RFID、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“InternetofThings”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”,而無(wú)需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。物聯(lián)網(wǎng)概念的問(wèn)世,打破了之前的傳統(tǒng)思維。過(guò)去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開(kāi),一方面是機(jī)場(chǎng)、公路、建筑物,另一方面是數(shù)據(jù)中心,個(gè)人電腦、寬帶等。而在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施,在此意義上,基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球。故也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)均是智慧地球的有機(jī)構(gòu)成部分。物聯(lián)網(wǎng)把我們的生活擬人化了,萬(wàn)物成了人的同類。在這個(gè)物物相聯(lián)的世界中,物品能彼此“交流”,無(wú)需人的干預(yù)。可以說(shuō),這是一個(gè)智能化的世界。智能家居是物聯(lián)網(wǎng)最生活化的應(yīng)用之一:窗簾可以自動(dòng)感知光線而關(guān)閉;空調(diào)更“聽(tīng)話”了,天熱它會(huì)把溫度調(diào)低,太潮就會(huì)自動(dòng)抽濕燈也知道節(jié)能了,房間里沒(méi)人會(huì)自動(dòng)滅掉。如此等等,不一而足。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用竟已經(jīng)很廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)繁多的應(yīng)用,造就了一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈,從互聯(lián)網(wǎng)、電腦、手機(jī)、天線等IT通訊領(lǐng)域,到智能卡、芯片、傳感器、紅外線產(chǎn)品等工業(yè)領(lǐng)域,再到冰箱、電視機(jī)等制造領(lǐng)域,環(huán)環(huán)相扣,商機(jī)巨大。美國(guó)獨(dú)立市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)FORESTER預(yù)測(cè),到2020年全球“物物互聯(lián)”業(yè)務(wù)(即物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)),與“人與人通信”業(yè)務(wù)(即互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù))之比將達(dá)到30∶1。專家預(yù)計(jì),中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)整體產(chǎn)業(yè)在2015年將超過(guò)一萬(wàn)億元規(guī)模,2050年傳感器在生活中將無(wú)處不在??梢韵胍?jiàn),物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定階段,家中的電器可以和外網(wǎng)連接起來(lái),通過(guò)傳感器傳達(dá)電器的信號(hào)。廠家在廠里就可以知道你家中電器的使用情況,也許在我們之前就知道家中電器的故障。某一天突然有維修工上門告訴家中空調(diào)有問(wèn)題,我們還驚異地不相信。1.3智能家居控制系統(tǒng)功能智能家庭控制系統(tǒng)的主要功能包括家庭設(shè)備自動(dòng)控制、家庭安全防范二個(gè)方面。其中家庭設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控包括電器設(shè)備的集中、遙控、遠(yuǎn)距離異地(通過(guò)電話或Internet)的監(jiān)視、控制及數(shù)據(jù)采集。(1)家用電器的監(jiān)視和控制,按照預(yù)先所設(shè)定程序的要求對(duì)熱水器、微波爐、視像音響等家用電器進(jìn)行監(jiān)視和控制。(2)熱能表、燃?xì)獗?、水表、電度表的?shù)據(jù)采集、計(jì)量和傳送根據(jù)小區(qū)物業(yè)管理的要求所設(shè)置數(shù)據(jù)采集程序,通過(guò)傳感器對(duì)熱能表、燃?xì)獗怼⑺?、電度表的用量進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)采集、計(jì)量,并將采集結(jié)果遠(yuǎn)程傳送給小區(qū)物業(yè)管理系統(tǒng)。(3)空調(diào)機(jī)的監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制,按照預(yù)先所設(shè)定的程序,根據(jù)時(shí)間、溫度、濕度等參數(shù)對(duì)空調(diào)機(jī)進(jìn)行監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制。(4)照明設(shè)備的監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間程序,分別對(duì)各個(gè)房間照明設(shè)備的開(kāi)、關(guān)進(jìn)行控制,并可自動(dòng)調(diào)節(jié)各個(gè)房間的照度。(5)窗簾的控制,按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間程序,對(duì)窗簾的開(kāi)啟/關(guān)閉進(jìn)行控制??傮w設(shè)計(jì)2.1整體介紹本次設(shè)計(jì)以STC89C52芯片為控制核心,溫度,濕度等傳感器為環(huán)境信息采集源,以Web控制為輔助,來(lái)制作一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)。在原有的機(jī)械式按鍵開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)上,采用無(wú)線遙控器與Web網(wǎng)頁(yè)遠(yuǎn)程控制,來(lái)控制空調(diào)機(jī)組(如風(fēng)機(jī),加濕器,風(fēng)閥等),實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離,多角度對(duì)空調(diào)機(jī)組進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。此外在本次設(shè)計(jì)中,采用多種傳感器想結(jié)合,智能根據(jù)各傳感器采集的數(shù)值進(jìn)行自動(dòng)化控制,如自動(dòng)開(kāi)關(guān)風(fēng)機(jī),智能調(diào)節(jié)冷凍水量,自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)閥開(kāi)度等。并能夠?qū)崿F(xiàn)故障診斷,提供報(bào)警,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)查詢并Excel表輸出。2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案根據(jù)設(shè)計(jì)要求,系統(tǒng)提供了包括了核心控制模塊,Web服務(wù)器,WebHTML模塊,數(shù)據(jù)采集模塊,繼電器模塊,按鍵模塊,報(bào)警模塊,等等。系統(tǒng)的整體框圖如圖2.1所示。網(wǎng)頁(yè)網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器(串口轉(zhuǎn)網(wǎng)關(guān))核心控制設(shè)備(以STC8052為核心)數(shù)據(jù)庫(kù)信息設(shè)備狀態(tài)信息傳感器(溫度,濕度)LCD顯示模式,溫度,濕度信息繼電器風(fēng)機(jī)水閥開(kāi)度新風(fēng)開(kāi)度加濕器回風(fēng)開(kāi)度用戶輸入信息用戶控制信息環(huán)境信息按鍵圖2.1系統(tǒng)整體框2.3功能設(shè)計(jì):2.3.1多源控制為了適應(yīng)人們高質(zhì)量,便捷的生活需求,本系統(tǒng)采用多源控制,即按鍵控制,Web網(wǎng)頁(yè)遠(yuǎn)程控制,系統(tǒng)自動(dòng)控制,這三種控制相結(jié)合。其中Web網(wǎng)頁(yè)遠(yuǎn)程控制,是指在離開(kāi)服務(wù)器以后,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)登陸運(yùn)行在特定服務(wù)器上的網(wǎng)站,然后去查看,管理當(dāng)前空調(diào)的運(yùn)行,只需第幾網(wǎng)頁(yè)上相應(yīng)的按鈕,就可以輕松的打開(kāi),關(guān)閉,控制家中的空調(diào)機(jī)組,已達(dá)到遠(yuǎn)程控制的功能。系統(tǒng)自動(dòng)控制是指系統(tǒng)的核心部分可以根據(jù)外部傳感器所采集的環(huán)境信息(如溫度,濕度等)與用戶設(shè)定的可以使人可以較為舒適的之作比較,然后根據(jù)比較結(jié)果對(duì)相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,以保持著個(gè)舒適的值,為用戶提供一個(gè)良好的溫濕度環(huán)境。2.3.2溫度控制通過(guò)溫度傳感器(如圖2.2)采集當(dāng)前的溫度信息,送到采集模塊中進(jìn)行轉(zhuǎn)換,由MCGS組態(tài)軟件進(jìn)行分析,通過(guò)與預(yù)設(shè)值的對(duì)比,決定冷水機(jī)組的水閥開(kāi)度,使室溫保持在一個(gè)恒定的范圍。同時(shí)為了方便控制,MCGS組態(tài)軟件會(huì)將采集到的溫度值發(fā)送到LCD1602液晶屏上顯示出來(lái)。圖2.2溫度傳感器DS18B202.3.3濕度控制通過(guò)溫度傳感器(如圖3)采集當(dāng)前的溫度信息,送到采集模塊中進(jìn)行轉(zhuǎn)換,由MCGS組態(tài)軟件進(jìn)行分析,通過(guò)與預(yù)設(shè)值的對(duì)比,決定加濕器的水閥開(kāi)度,使室內(nèi)濕度保持在一個(gè)恒定的范圍。同時(shí)為了方便控制,MCGS組態(tài)軟件會(huì)將采集到的溫度值發(fā)送到LCD1602液晶屏上顯示出來(lái)。圖2.3濕度傳感器th100hum2.3.4風(fēng)閥開(kāi)度控制風(fēng)閥究竟是調(diào)節(jié)閥還是開(kāi)關(guān)閥,要看工程需要,絕大部分工程都采用可調(diào)節(jié)的風(fēng)閥,但是風(fēng)閥調(diào)風(fēng)是很耗電的,多數(shù)應(yīng)采用變頻調(diào)風(fēng)比較節(jié)能。本設(shè)計(jì)中只有一臺(tái)風(fēng)機(jī),既有新風(fēng)又有回風(fēng)的話,通過(guò)風(fēng)閥調(diào)節(jié)新-回風(fēng)比例是可取的。根據(jù)新風(fēng)通道中的溫度,濕度傳感器以及回風(fēng)通道中的溫度,濕度傳感器實(shí)測(cè)的新風(fēng)溫度及濕度,以及回風(fēng)溫度及濕度,調(diào)節(jié)新風(fēng)電動(dòng)風(fēng)門和回風(fēng)電動(dòng)風(fēng)門的開(kāi)度,使新風(fēng)和回風(fēng)比例控制在預(yù)定值。在不同的氣象條件下,應(yīng)選擇不同的新風(fēng)回風(fēng)比例,以達(dá)到節(jié)能的效果,減少系統(tǒng)能耗。2.3.5模式控制模式控制,就是將集中電器集中在一起控制,例如設(shè)定溫度,冷凍水還是熱水,這是如果用手動(dòng)去逐一開(kāi)關(guān)就顯得比較繁瑣,如果把夏季模式開(kāi),冷水機(jī)組同冷凍水設(shè)定為一種模式,當(dāng)有這種需要時(shí)就啟動(dòng)這種模式,這樣以前繁瑣的控制就會(huì)變成一步到位,并且這種控制方式用城區(qū)實(shí)現(xiàn)起來(lái)也較為容易。但其中的模式不必太多,以免使系統(tǒng)的操作變得復(fù)雜,在具體的設(shè)計(jì)只需將常用的幾種情況(場(chǎng)景)設(shè)為固定的模式來(lái)控制即可,在本次設(shè)計(jì)中有手自動(dòng)模式,夏季模式,冬季模式,其中的手自動(dòng)是MCGS組態(tài)軟件根據(jù)預(yù)設(shè)與傳感器自動(dòng)控制空調(diào)機(jī)組。夏季,冬季模式則是根據(jù)不同的氣象環(huán)境設(shè)置室內(nèi)的溫濕度,冷水機(jī)組是通冷凍水還是通熱水。

硬件設(shè)計(jì)最小系統(tǒng)模塊STC89C52芯片共40引腳,1~8腳是通用I/O接口(p1.0~p1.7),9腳rst復(fù)位鍵,10、11腳RXD串口輸入、TXD串口輸出,12~19腳:p3接口(12,13腳INT0中斷0、INT1中斷1,14,15:計(jì)數(shù)脈沖T0T116,17:WR寫控制RD讀控制輸出端),18,19腳:晶振諧振器,20腳接地線,21~28p2接口高8位地址總線29:psen片外rom選通端,單片機(jī)對(duì)片外rom操作時(shí)29腳(psen)輸出低電平30:ALE/PROG地址鎖存器31:EArom取指令控制器,電源+5V。圖3.1最小系統(tǒng)3.2串口模塊串口采用MAX3232芯片,MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS-232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片,使用+5v單電源供電。主要特點(diǎn)有:1、符合所有的RS-232C技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2、只需要單一+5V電源供電3、片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉(zhuǎn)能力,能夠產(chǎn)生+10V和-10V電壓V+、V-4、功耗低,典型供電電流5mA5、內(nèi)部集成2個(gè)RS-232C驅(qū)動(dòng)器6、內(nèi)部集成兩個(gè)RS-232C接收器圖3.2串口模塊MAX32323.3濕度傳感器模塊濕度采集選用了th100hum濕度傳感器,其特點(diǎn)如下:(1)在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與th100hum的雙向通訊。(2)測(cè)濕范圍0%~100%,固有測(cè)濕分辨率0.5%。(3)支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能,多個(gè)th100hum可以并聯(lián)在唯一的三線上,最多只能并聯(lián)8個(gè),如果數(shù)量過(guò)多,會(huì)使供電電源電壓過(guò)低,從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫。(4)工作電源:3~5V/DC。(5)在使用中不需要任何外圍元件。(6)測(cè)量結(jié)果以9~12位數(shù)字量方式串行傳送。圖3.3濕度度傳感器模塊3.4溫度傳感器模塊溫度采集選用了DS18B20溫度傳感器,其特點(diǎn)如下:(1)在與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。(2)測(cè)溫范圍-55℃~+125℃,固有測(cè)溫分辨率(3)支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能,多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在唯一的三線上,最多只能并聯(lián)8個(gè),如果數(shù)量過(guò)多,會(huì)使供電電源電壓過(guò)低,從而造成信號(hào)傳輸?shù)牟环€(wěn)定,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫。(4)工作電源:3~5V/DC。(5)在使用中不需要任何外圍元件。(6)測(cè)量結(jié)果以9~12位數(shù)字量方式串行傳送。圖3.4溫度傳感器模塊3.5LCD模塊顯示模塊采用LCD1602,它能夠同時(shí)顯示16x02即32個(gè)字符。(16列2行)在本次設(shè)計(jì)中,第一行為提示信息,第二行為數(shù)據(jù)信息其引腳功能如下:第1腳:VSS為電源地。第2腳:VDD接5V電源正極。第3腳:V0為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端,接正電源時(shí)對(duì)比度最弱,接地電源時(shí)對(duì)比度最高(對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”,使用時(shí)通過(guò)一個(gè)10K的電位器調(diào)整對(duì)比度)。第4腳:RS為寄存器選擇,高電平1時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時(shí)選擇指令寄存器。第5腳:RW為讀寫信號(hào)線,高電平(1)時(shí)進(jìn)行讀操作,低電平(0)時(shí)進(jìn)行寫操作。第6腳:E(或EN)端為使能(enable)端。第7~14腳:D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)端。第15~16腳:空腳或背燈電源。15腳背光正極,16腳背光負(fù)極。圖3.5LCD模塊3.6鍵盤模塊鍵盤采用4*3矩陣鍵盤,鍵值讀取方法采用掃描法,端口使用P1口,其中P1.1~P1.3做行線,P1.4~P1.7做列線,在對(duì)行、列掃描之前,先會(huì)掃描整個(gè)P1口,當(dāng)讀到有鍵按下才,會(huì)去具體掃描行與列。圖3.6鍵盤模塊3.7繼電器模塊繼電器作為一種電子控制器件,它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路),通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中,它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。本次設(shè)計(jì)中選用了4個(gè)繼電器來(lái)控制4個(gè)對(duì)應(yīng)的電器。圖3.7繼電器模塊3.8AD模塊因?yàn)镾TC89C52芯片沒(méi)有AD轉(zhuǎn)換模塊,故而采用PCF8591T芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)AD與DA轉(zhuǎn)換功能的,它有4路模擬輸入,1路模擬輸出,一個(gè)I2C-BUS接口,3個(gè)給硬件地址編程的腳。通過(guò)I2C總線與處理器通信,其價(jià)格低廉,接口簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)換控制容易等優(yōu)點(diǎn),在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。其引腳定義如下:AIN0~AIN3:模擬輸入(A/D轉(zhuǎn)換)。AOUT:模擬輸出(D/A轉(zhuǎn)換)。A0-A2:硬件設(shè)備地址。GND:電源負(fù)極地。VREF:參考電壓輸入。EXT:振蕩器輸入時(shí),內(nèi)部/外部的切換開(kāi)關(guān)。OSC:振蕩器輸入/輸出。SCL:I2CBUS時(shí)鐘輸入。SDA:I2CBUS數(shù)據(jù)輸入/輸出。AGND:模擬地,摸擬信號(hào)和基準(zhǔn)電源的參考地。圖3.8AD轉(zhuǎn)換模塊3.9串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊因?yàn)镽S-232串口通信的距離就只有15M,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足智能家居的布線、組網(wǎng)要求,考慮到成本與技術(shù)問(wèn)題,本設(shè)計(jì)中選用了一款RS232串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊,將單片機(jī)中的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給網(wǎng)頁(yè)后臺(tái)程序。該模塊具體的功能如下:(1)10M以太網(wǎng)接口;(2)1.5KV電磁隔離;

(3)串口波特率300~115200bps;

(4)支持TCP/IP協(xié)議包括:ARP、IP、ICMP、IGMP、UDP、TCP、HTTP、DHCP;

(5)工作方式:TCPServer,TCPClient,UDP,虛擬串口、socket控件;(6)工作端口、目標(biāo)IP和端口均可設(shè)定;(7)提供虛擬串口管理軟件;(8)提供通用配置函數(shù)庫(kù),方便用戶使用開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序;

(9)可使用配置工具XVCOM進(jìn)行配置;

(10)可使用網(wǎng)頁(yè)瀏覽器進(jìn)行配置;

(11)輸入電壓:5V;

(12)功耗低最大工作電流:80mA;(13)工作溫度:0~65℃;圖3.9串口轉(zhuǎn)以軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1MCGS組態(tài)軟件介紹MCGS(MonitorandControlGeneratedSystem,監(jiān)視與控制通用系統(tǒng))是北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司研發(fā)的一套基于Windows平臺(tái)的,用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng),主要完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測(cè)、前端數(shù)據(jù)的處理與控制,可運(yùn)行于MicrosoftWindows95/98/Me/NT/2000/xp等操作系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)應(yīng)用MCGS6.2網(wǎng)絡(luò)版,它具有以下特點(diǎn):·良好的結(jié)構(gòu):先進(jìn)的C/S(客戶端/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)·簡(jiǎn)單的操作:客戶端只需要使用標(biāo)準(zhǔn)的IE瀏覽器就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器的瀏覽和控制·良好性價(jià)比:整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只需一套網(wǎng)絡(luò)版軟件(包括通用版所有功能),客戶端不需裝MCGS的任何軟件,即可完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)·方便的使用:MCGS網(wǎng)絡(luò)版服務(wù)器不要安裝其他任何輔助軟件,客戶操作起來(lái)得心應(yīng)手·強(qiáng)大的功能:MCGS網(wǎng)絡(luò)版提供的網(wǎng)絡(luò)ActiveX控件,可以方便的在其他各種應(yīng)用程序中直接調(diào)用·方便的升級(jí):MCGS嵌入版、通用版、網(wǎng)絡(luò)版可以無(wú)縫連接,節(jié)省大量的開(kāi)發(fā)和調(diào)試時(shí)間·多種網(wǎng)絡(luò)形式:MCGS網(wǎng)絡(luò)版支持局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、企業(yè)專線和Modem撥號(hào)等多種連接方式,方便的實(shí)現(xiàn)企業(yè)的范圍和距離的擴(kuò)充4.1.1MCGS窗口與編輯(1)點(diǎn)擊MCGS用戶菜單,選擇新建窗口然后點(diǎn)擊窗口屬性進(jìn)行編輯。然后再雙擊新建的主窗口進(jìn)行內(nèi)容編輯,即編輯我們本次所用的的空調(diào)機(jī)組,將各裝置擺放好,其裝置將關(guān)聯(lián)某些窗口,我們?cè)谙旅鎸⒗^續(xù)編寫,這里只是編寫框架。圖4.1空調(diào)機(jī)組控制圖(2)新建新風(fēng)溫濕度窗口,然后點(diǎn)擊窗口屬性進(jìn)行編輯。然后再雙擊新建的新風(fēng)溫濕度窗口進(jìn)行內(nèi)容編輯,完成上面步驟后,其中的內(nèi)容按鈕關(guān)聯(lián)到新風(fēng)數(shù)據(jù)歷史曲線,新風(fēng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)曲線,新風(fēng)數(shù)據(jù)存盤數(shù)據(jù)。圖4.2新風(fēng)溫濕度圖圖4.3新風(fēng)溫濕度實(shí)時(shí)曲線圖圖4.4新風(fēng)溫濕度歷史曲線圖圖4.5新風(fēng)溫濕度存盤數(shù)據(jù)圖(3)同理回風(fēng)溫濕度,送風(fēng)溫濕度,防凍開(kāi)關(guān)溫度也按上例的新風(fēng)溫濕度設(shè)置。編輯壓差數(shù)據(jù)窗口,同時(shí)設(shè)置過(guò)濾器和風(fēng)機(jī)故障顯示,當(dāng)壓差不正常時(shí)過(guò)濾器和風(fēng)機(jī)故障顯示。圖4.6壓差顯示圖(4)編寫換熱器窗口,點(diǎn)擊MCGS用戶菜單,選擇新建窗口然后點(diǎn)擊窗口屬性進(jìn)行編輯。然后再雙擊新建的主窗口進(jìn)行內(nèi)容編輯。這里設(shè)置冬季和夏季兩種模式,在流動(dòng)塊可見(jiàn)性中編輯。并且設(shè)置水閥開(kāi)度,這里進(jìn)行程序設(shè)計(jì),根據(jù)回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的對(duì)比以調(diào)節(jié)水閥的開(kāi)度。圖4.7編寫換熱器窗口(5)編寫加濕器窗口,點(diǎn)擊MCGS用戶菜單,選擇新建窗口然后點(diǎn)擊窗口屬性進(jìn)行編輯。然后再雙擊新建的主窗口進(jìn)行內(nèi)容編輯。設(shè)置水閥開(kāi)度,這里進(jìn)行程序設(shè)計(jì),根據(jù)回風(fēng)濕度與設(shè)定濕度的對(duì)比以調(diào)節(jié)水閥的開(kāi)度。圖4.8閥門開(kāi)度圖(7)編寫初始參數(shù)窗口,點(diǎn)擊MCGS用戶菜單,選擇新建窗口然后點(diǎn)擊窗口屬性進(jìn)行編輯。然后再雙擊新建的主窗口進(jìn)行內(nèi)容編輯。設(shè)置冬季夏季兩種模式,和房間設(shè)定溫濕度,以及風(fēng)機(jī)啟停,再進(jìn)行程序的編輯。圖4.9編寫初始參數(shù)窗口(8)編寫報(bào)警信息顯示和數(shù)據(jù)顯示窗口,點(diǎn)擊MCGS用戶菜單,選擇新建窗口然后點(diǎn)擊窗口屬性進(jìn)行編輯。然后再雙擊新建的主窗口進(jìn)行內(nèi)容編輯。設(shè)置冬季夏季兩種模式,和房間設(shè)定溫濕度,以及風(fēng)機(jī)啟停,再進(jìn)行程序的編輯。圖4.10系統(tǒng)報(bào)警信息顯示圖4.11數(shù)據(jù)顯示4.1.2MCGS啟動(dòng)退出策略(1)空調(diào)機(jī)組啟動(dòng)順序控制:新風(fēng)風(fēng)閥,回風(fēng)風(fēng)閥開(kāi)啟→送風(fēng)機(jī)→冷熱水調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟→加濕閥開(kāi)啟??照{(diào)機(jī)組停機(jī)順序控制:關(guān)加濕器→關(guān)冷熱水閥→送風(fēng)機(jī)停機(jī)→新風(fēng)風(fēng)閥,回風(fēng)風(fēng)閥。(2)EXCEL輸出,本次設(shè)計(jì)中設(shè)置為每5分鐘將當(dāng)前數(shù)據(jù)輸出到EXCEL中。這個(gè)我們?cè)谘h(huán)策略中添加。圖4.12設(shè)置EXCEL表格格式圖4.13填寫EXCEL表格內(nèi)容(3)設(shè)計(jì)菜單欄,并將主窗口中的按鈕動(dòng)作關(guān)聯(lián)到相關(guān)的窗口。圖4.14設(shè)計(jì)菜單欄4.1.3設(shè)備與變量連接(1)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序安裝步驟:a.單擊工作臺(tái)中的“設(shè)備窗口”選項(xiàng)卡,進(jìn)入“設(shè)備窗口頁(yè)”。b.單擊右側(cè)“設(shè)備組態(tài)”圖標(biāo)或雙擊“設(shè)備窗口”圖標(biāo),彈出設(shè)備窗口。c.單擊“工具箱”圖標(biāo),彈出“設(shè)備工具箱”窗口。d.單擊“設(shè)備管理”按鈕,彈出“設(shè)備管理”窗口。e.在左側(cè)“可選設(shè)備”列表中,雙擊“板卡”,彈出板卡列表。f雙擊“研祥板卡”。g.雙擊“PCL-818L”。h.雙擊“研祥PCL-818L”,右側(cè)“選定設(shè)備”列表中出現(xiàn)“研祥PCL-818L”,單擊“確定”按鈕。i.在右側(cè)“設(shè)備工具箱”列表中雙擊“研祥-PCL-818L”,設(shè)備被添加到左側(cè)設(shè)備組態(tài)窗口中,出現(xiàn)“設(shè)備-0-[研祥-PCL-818L]”。j.單擊“保存”按鈕。(2)設(shè)備屬性設(shè)置步驟a.雙季左側(cè)“設(shè)備窗口”的“設(shè)備0-[研祥PCL-818L]”,進(jìn)入“設(shè)備屬性設(shè)置”窗口,如圖4.15所示。圖4.15PCL-818L基本屬性設(shè)置b.根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置“基本屬性”頁(yè),單擊“確定”按鈕。其中“I/O基地址[16進(jìn)制]”:與板卡上地址跳線開(kāi)關(guān)的設(shè)置有關(guān),出廠設(shè)置為300H?!癆D輸入量程”:可選+10V、+5V或+2.5V。本系統(tǒng)壓力變送器輸出0~5v,所以選+5V。“AD輸入量程范圍”:可選+10或+5。選+5的含義是:輸入電壓為-5(最小)時(shí),對(duì)應(yīng)A/D轉(zhuǎn)換值為-5;輸入電壓為+5(最大)時(shí)對(duì)應(yīng)A/D轉(zhuǎn)換值為5。c.按圖4.16、4.17設(shè)置“通道連接”頁(yè),將9個(gè)變量和板卡進(jìn)行連接。單擊“確定”按鈕。圖4.16模擬量輸入通道連接圖4.17開(kāi)關(guān)量輸出通道連接圖4.18數(shù)據(jù)處理窗口圖4.19數(shù)據(jù)處理方式選擇窗口d.進(jìn)入“數(shù)據(jù)處理”頁(yè),雙擊序號(hào)“*00”(如圖4.18所示),彈出“通道處理設(shè)置”對(duì)話框,如圖4.19e.單擊“=5\*GB3⑤工程轉(zhuǎn)換”,彈出“工程量轉(zhuǎn)換”窗口,如圖5.13所示。圖4.20工程量轉(zhuǎn)換參數(shù)輸入窗口f.按圖5.13進(jìn)行設(shè)置,單擊“確定”按鈕。這樣設(shè)置的含義是:0通道即液位1通道AD轉(zhuǎn)換結(jié)果為0時(shí),對(duì)應(yīng)液位為0m;為5時(shí)對(duì)應(yīng)液位為12m。用同樣的方法對(duì)液位2做工程轉(zhuǎn)換。注意工程最大值應(yīng)設(shè)為9。g.用同樣的方法在“數(shù)據(jù)處理”頁(yè)設(shè)置通道1、2、3(液位2、溫度1、溫度2)將工程量最大值改為9、100、100,其余不變。h.連接水位對(duì)象和板卡,接通壓力邊送器等對(duì)象的電源,進(jìn)入“設(shè)備調(diào)試”頁(yè)。i.對(duì)水泵、調(diào)節(jié)閥、出水閥等通道進(jìn)行置1和清0操作,可看到水泵、調(diào)節(jié)閥、出水閥在相應(yīng)動(dòng)作,隨動(dòng)作進(jìn)行,通道0和通道1中的數(shù)據(jù)隨液位變化。如果動(dòng)作和液位顯示結(jié)果都正確,表明設(shè)備連接成功。j.斷開(kāi)水位對(duì)象電源。4.1.4模擬調(diào)試軟件模擬設(shè)備,這個(gè)設(shè)備是提供一個(gè)模擬的信號(hào)源,供工程人員來(lái)調(diào)試的。在設(shè)備窗口中雙擊設(shè)備窗口,右擊選擇設(shè)備工具箱添加模擬設(shè)備,設(shè)置通道連接。圖4.21屬性設(shè)置圖然后點(diǎn)擊設(shè)備檢測(cè)查看是否有錯(cuò)誤的地方以修改,當(dāng)所有的都正確,點(diǎn)擊進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境,調(diào)試檢測(cè)各項(xiàng)。MCGS連網(wǎng)4.2.1局域網(wǎng)訪問(wèn)指MCGS服務(wù)器端和客戶端處在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)(如圖4.22)圖4.22局域網(wǎng)拓?fù)鋱D4.2.2MCGS服務(wù)器端設(shè)置1)MCGS工程默認(rèn)端口80,除非有沖突,否則建議不要修改。2)修改工程端口:工作臺(tái)主控窗口系統(tǒng)屬性HTTP參數(shù),在屬性設(shè)置界面中修改端口號(hào)。(圖4.23)3)MCGS服務(wù)器端IP地址就是運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)版工程的計(jì)算機(jī)IP地址。假設(shè):MCGS服務(wù)器端的IP地址為6,端口號(hào)為8000。4.2.3客戶端訪問(wèn)在IE地址欄中輸入6:8000,即可在客戶端瀏覽網(wǎng)絡(luò)版工程。圖4.23主控窗口的HTTP參數(shù)設(shè)置4.2.4外網(wǎng)訪問(wèn)MCGS服務(wù)器和客戶端不在同一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi),客戶端訪問(wèn)MCGS服務(wù)器的方式稱為外網(wǎng)訪問(wèn)。下面介紹各種常用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中MCGS服務(wù)器的配置及客戶端訪問(wèn)方法。4.3通過(guò)路由器連接到外網(wǎng)4.3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖圖4.24通過(guò)路由器連接到外網(wǎng)拓?fù)鋱D4.3.2MCGS服務(wù)器端配置1)設(shè)置路由器登錄MCGS服務(wù)器端的局域網(wǎng)路由器,在“虛擬服務(wù)器”里添加新條目,把MCGS工程里使用的端口和1966端口映射到外網(wǎng)。例如MCGS服務(wù)器端的局域網(wǎng)IP是,MCGS工程使用的端口為8000,則路由器的“虛擬服務(wù)器”設(shè)置如圖4.25:圖4.25端口映射示意圖設(shè)置完成后,可使用MCGS服務(wù)器端的外網(wǎng)IP進(jìn)行外網(wǎng)訪問(wèn)(有些路由器需要重啟才可生效)。注意:MCGS服務(wù)器端的外網(wǎng)IP地址就是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或路由器直接連接到外網(wǎng)的IP地址2)綁定域名如果外網(wǎng)IP地址是靜態(tài)的,不執(zhí)行下面操作。對(duì)于外網(wǎng)IP地址是動(dòng)態(tài)的,需要進(jìn)行域名綁定,本文以“花生殼2008”域名綁定軟件為例來(lái)說(shuō)明。步驟如下:1、下載并安裝“花生殼2008”。2、注冊(cè)“花生殼2008”帳號(hào),得到一個(gè)域名。3、在MCGS服務(wù)器端運(yùn)行并登錄“花生殼2008”?;ㄉ鷼ぼ浖?huì)自動(dòng)把MCGS服務(wù)器的外網(wǎng)IP與域名綁定。假設(shè):MCGS服務(wù)器端的域名為,端口號(hào)為8000。4.3.3客戶端訪問(wèn)在IE地址欄中輸入:8000/default.htm,即可在客戶端瀏覽網(wǎng)絡(luò)版工程。

環(huán)境實(shí)例搭建5.1實(shí)例環(huán)境選擇在實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)各個(gè)模塊的功能后需要做的,也是最為重要的就是實(shí)際運(yùn)用,只有在實(shí)際運(yùn)用中達(dá)到預(yù)期效果才能說(shuō)明這是一個(gè)成功的設(shè)計(jì),因此這一章將會(huì)闡述,如何將這套系統(tǒng)搭建在一個(gè)真實(shí)環(huán)境中。本次系統(tǒng)搭建選擇了一個(gè)普通型的兩室一廳住宅,如圖5.1所示。其中要用到智能控制的地方有兩間臥室、一間客廳、一個(gè)過(guò)道(3號(hào))、一間衛(wèi)生間、一道門。2121664478783535圖5.1實(shí)例住宅平面圖圖5.1實(shí)例住宅平面圖5.2實(shí)例環(huán)境布置5.2.1所控電器在本實(shí)例中,所要控制的電器有8個(gè),如圖5.1所示1號(hào)是主臥燈、2號(hào)是客臥燈、3號(hào)是過(guò)道燈、4號(hào)是衛(wèi)生間燈、5號(hào)是客廳窗簾、6號(hào)是接線板、7號(hào)是空調(diào)、8號(hào)是門禁。5.2.2布線因?yàn)橄到y(tǒng)沒(méi)有設(shè)計(jì)有線模塊,所以所有連接都要用到導(dǎo)線,因此在實(shí)際應(yīng)用中,本套系統(tǒng)適用于那些事先安排好且不需要經(jīng)常移動(dòng)更換的電器設(shè)備,其中為了方便控制,繼電器模塊會(huì)被獨(dú)立出來(lái),作為一個(gè)個(gè)控制終端。這樣也縮短了電器電源線的布線長(zhǎng)度,增加了系統(tǒng)的安全系數(shù)(如圖5.2所示)。控制核心與服務(wù)器的連接用串口,因此控制核心會(huì)和服務(wù)器主機(jī)放在一起。另外傳感器與紅外接收頭將會(huì)被獨(dú)立出來(lái)。紅外接收頭會(huì)與遙控配套安裝。控制終端1控制終端1電路1控制終端2電器2控制核心(單片機(jī))服務(wù)器網(wǎng)口圖5.2布控簡(jiǎn)圖圖5.2布控簡(jiǎn)圖5.2.3控制模式在控制模式上除了以往常見(jiàn)的自動(dòng)與手動(dòng)模式,在環(huán)境實(shí)例的設(shè)計(jì)中還參考了手機(jī)中的情景模式,情景模式功能是為了方便用戶控制,根據(jù)日常大多數(shù)人的生活習(xí)慣,在實(shí)例系統(tǒng)中的設(shè)置了一些情景模式,其中包括有離開(kāi)、自由、控制、睡眠、會(huì)客、全開(kāi)、起夜模式、自定義。如圖5.3所示。自動(dòng)動(dòng)模式自動(dòng)動(dòng)模式切換后電器會(huì)根據(jù)傳感器采集的信息來(lái)控制電器關(guān)所有電器、開(kāi)門禁離開(kāi)關(guān)所有電器、開(kāi)門禁離開(kāi)起夜開(kāi)臥室燈、走廊燈起夜開(kāi)臥室燈、走廊燈走廊、客廳的燈開(kāi),門禁關(guān)、會(huì)客控制模式走廊、客廳的燈開(kāi),門禁關(guān)、會(huì)客控制模式情景睡眠情景睡眠關(guān)閉其他電器設(shè)備、臥室燈由亮變暗,開(kāi)門禁,關(guān)窗簾關(guān)閉其他電器設(shè)備、臥室燈由亮變暗,開(kāi)門禁,關(guān)窗簾全開(kāi)打開(kāi)所有電器設(shè)備全開(kāi)打開(kāi)所有電器設(shè)備 自定義模式切換后可以手動(dòng)控制電器自定義模式切換后可以手動(dòng)控制電器手動(dòng)切換后可以手動(dòng)控制電器手動(dòng)切換后可以手動(dòng)控制電器圖5.3控制模式圖5.3控制模式情景模式、手動(dòng)模式與自動(dòng)模式是同一級(jí)的,只有在情景模式下其它一些的模式如起夜模式、會(huì)客模式才會(huì)啟用,在情景模式中,離開(kāi)模式是在用戶離開(kāi)后除了門禁是開(kāi)著其他所有的電器包括接線板都是關(guān)閉狀態(tài),起夜模式是指當(dāng)夜間需要使用衛(wèi)生間時(shí)候,觸發(fā)該模式,臥室、走廊到衛(wèi)生間的燈都會(huì)被打開(kāi)。會(huì)客模式是當(dāng)家人回家或有人拜訪的時(shí)候,將先關(guān)門禁打開(kāi)走廊、客廳燈。睡眠模式下將會(huì)關(guān)閉掉家中其它電器,對(duì)應(yīng)的臥室燈的亮度將會(huì)逐漸變暗。全開(kāi)模式是為了方便檢查所控電器是否都能正常工作。手動(dòng)模式是指當(dāng)用戶需要特殊開(kāi)關(guān)某種電器時(shí),先要切換到手模式,再通過(guò)鍵盤、遙控器開(kāi)光某些電器。自動(dòng)模式下,客廳的燈、窗簾、空調(diào)會(huì)根據(jù)溫度與光敏傳感器采集到的信息被單片機(jī)所控制。當(dāng)然如有特殊需要可以變動(dòng)情景模式中的電器以及其狀態(tài)。5.2.4遠(yuǎn)程控制因?yàn)橄到y(tǒng)中的遠(yuǎn)程控制是需要用以太網(wǎng)連接,所以控制核心上的串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)口模塊需要接一根網(wǎng)線接到網(wǎng)絡(luò)接口,并且需要一個(gè)固定的IP供串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)口模塊使用。Web的后臺(tái)程序可以放在租用的服務(wù)器上,這樣連接好以后就可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)上的按鈕輕松遠(yuǎn)程控制家中的電器了。

總結(jié)經(jīng)過(guò)將近三個(gè)月的單片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì),終于完成了我的智能家居控制的設(shè)計(jì),雖然有部分功能尚未實(shí)現(xiàn)不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但總體上完成了一個(gè)從硬件到軟件完整的設(shè)計(jì)流程。本次設(shè)計(jì)中有一些不足,首先是沒(méi)有做PCB板,由于從2010年12月份就開(kāi)始實(shí)習(xí),所以在時(shí)間上比較緊張,只能用周末與一些零碎的時(shí)間來(lái)做,所以最后只能只是在開(kāi)發(fā)板上調(diào)試、演示。其次是設(shè)計(jì)中的Web部分的功能未實(shí)現(xiàn),只是把網(wǎng)頁(yè)界面做出來(lái)了,其后臺(tái)服務(wù)器程序與數(shù)據(jù)庫(kù)部分一是由于在實(shí)習(xí)中,時(shí)間不足,二是由于只做過(guò)短期的培訓(xùn),技術(shù)上較為生疏,需要邊做邊學(xué),周期較長(zhǎng)。所以這部分在答辯前沒(méi)有實(shí)現(xiàn),但答辯后,我會(huì)繼續(xù)用空閑時(shí)間去一步步完成、完善設(shè)計(jì)。通過(guò)本次設(shè)計(jì),我發(fā)現(xiàn)了自己存在很多不足,雖然以前還做過(guò)這樣的設(shè)計(jì)但這次設(shè)計(jì)真的讓我長(zhǎng)進(jìn)了很多,一個(gè)真正的嵌入式工程師,不僅要技術(shù)好而且要有很好的想象力與前瞻性,能夠適應(yīng)日夜變化的生活需要,我真真正正的意識(shí)到,在以后的學(xué)習(xí)中,要理論聯(lián)系實(shí)際,把我們所學(xué)的理論知識(shí)用到實(shí)際當(dāng)中,學(xué)習(xí)嵌入式更是如此,技術(shù)只有在經(jīng)常的實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中才能提高,這就是我在這次課程設(shè)計(jì)中的最大收獲。

致謝首先,也是最主要感謝的是我的指導(dǎo)老師,肖老師。在整個(gè)過(guò)程中他給了我很大的幫助,在論文題目制定時(shí),他首先肯定了我的題目大方向,但是同時(shí)又幫我具體分析使我最后選擇智能家居這個(gè)具體目標(biāo),讓我在寫作時(shí)有了具體方向。在論文提綱制定時(shí),我的思路不是很清晰,經(jīng)過(guò)老師的幫忙,讓我具體寫作時(shí)思路頓時(shí)清晰。在完成初稿后,老師認(rèn)真查看了我的文章,指出了我存在的很多問(wèn)題。在此十分感謝肖老師的細(xì)心指導(dǎo),才能讓我順利完成畢業(yè)論文。最后要感謝在整個(gè)論文寫作過(guò)程中幫助過(guò)我的每一位人。

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附錄:?jiǎn)纹瑱C(jī)控制程序SHUICPM:MOVA,P1ANLA,#0FHMOV30H,#0FH;00001111CJNEA,30H,AAA1SETBP2.0SETB20H.1;setb水位狀態(tài)標(biāo)志位AJMPOUT2AAA1:MOV30H,#0EH;00001110CJNEA,30H,AAA2SETBP2.0CLR20H.1AJMPOUT2AAA2:MOV30H,#0CH;00001100CJNEA,30H,AAA3CLR20H.1CLRp2.0AJMPOUT2AAA3:MOV30H,#08H;00001000CJNEA,30H,AAA4CLRP2.0CLR20H.1AJMPOUT2AAA4:MOV30H,#00H;00000000CJNEA,30H,AAA5setbP2.0SETB20H.1AJMPOUT2AAA5:SETB20H.2RETOUT2:CLR20H.2RETBAOJING:JB20H.3,OUT6MOVA,20HMOV30H,#00HCJNEA,30H,OUT5AJMPOUT6OUT5:SETBP3.6JB20H.4,OUT9SETBP0.1OUT10:JB20H.2,OUT11SETBP0.2OUT12:JB20H.1,OUT13SETBP0.3OUT14:JB20H.0,OUT15SETBP0.4OUT16:RETOUT6:CLRP3.6RETOUT9:CLRP0.1AJMPOUT10OUT11:CLRP0.2AJMPOUT12OUT13:CLRP0.3AJMPOUT14OUT15:CLRP0.4AJMPOUT16PAGE1基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC(8)05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正(STR)調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究HYPERLINK"/detail.htm?358

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