毕业论文--智能家居控制系统.doc
- 文档编号:1264435
- 上传时间:2022-10-19
- 格式:DOC
- 页数:24
- 大小:3.49MB
毕业论文--智能家居控制系统.doc
《毕业论文--智能家居控制系统.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业论文--智能家居控制系统.doc(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
毕业论文(设计)
论文题目:
智能家居控制系统的设计
学生姓名:
吕倩
学号:
0908050123
所在院系:
电气信息工程学院
专业名称:
电子信息科学与技术
届次:
2013届
指导教师:
解萍
淮南师范学院本科毕业论文(设计)
诚信承诺书
1.本人郑重承诺:
所呈交的毕业论文(设计),题目《
》是本人在指导教师指导下独立完成的,没有弄虚作假,没有抄袭、剽窃别人的内容;
2.毕业论文(设计)所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠,文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已注释说明来源;
3.毕业论文(设计)中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果,伪造、篡改数据的情况;
4.本人已被告知并清楚:
学院对毕业论文(设计)中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理,并可能导致毕业论文(设计)成绩不合格,无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果;
5.若在省教育厅、学院组织的毕业论文(设计)检查、评比中,被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为,本人愿意接受学院按有关规定给予的处理,并承担相应责任。
学生(签名):
日期:
年月日
目录
前言 3
1设计概述 4
1.1设计创新点 4
1.2论文概述 4
2总体设计 4
2.1整体设计方案 4
2.2主控芯片选择 5
3硬件系统设计 5
3.1主控芯片ATmega16 5
3.2功能设计 6
3.3电源模块设计 9
3.4显示模块 10
3.5键盘模块 11
3.6步进电机模块 11
3.7电机驱动 12
4软件设计 13
4.1原理图绘制 13
4.2程序编译环境 14
5结论 16
参考文献 18
淮南师范学院2013届本科毕业论文
智能家居控制系统的设计
学生:
吕倩(指导教师:
解萍)
(淮南师范学院电气信息工程学院)
摘要:
21世纪是一个信息化的社会,它与人们的生活的关系也日益紧密。
信息化的社会不仅改变了人们的生活方式,也对传统住宅提出了挑战。
人们对家居的要求早已不只是物理空间,更为追求的是一个安全,方便,舒适的居家环境。
本文详细介绍了智能家居控制系统的设计,本设计采用Atmega16单片机作为主控芯片,各种传感器对周边环境进行数据采集,从而反馈给处理中心,进而对整个系统进行实时监控与控制。
其中对各类传感器模块进行了详细的说明介绍。
并通过软件程序的设计,设置了二种工作模式,既安防模式和自动控制模式。
通过软硬件的设计与协调工作,从而保证整个系统的完美运行,达到智能控制的效果,给人们带来不一样的享受,且能增加住户的安全感,使人们能够全身心地投入到工作,从而提高生活质量。
关键词:
Atmega16;智能家居;传感器;控制
Designofintelligenthomefurnishingcontrolsystem
Student:
LvQian(FacultyAdviser:
XiePing)
(CollegeofelectricalandInformationEngineering,HuainanNormalUniversity)
Abstract:
Twenty-firstCenturyisasocietyofinformationtechnology,itsrelationshipwithpeople'slifeincreasinglyclose.Societyofinformationtechnologynotonlychangedpeople'swayoflife,butalsoachallengetothetraditionalresidential.Peopleonthehomefurnishingalreadynotjustphysicalspacerequirements,moreisthepursuitofasafe,convenient,comfortablehomeenvironment.Thispaperintroducesthedesignofintelligenthomefurnishingcontrolsystem,thisdesignusesAtmega16microcontrollerasthemaincontrolchip,avarietyofsensorstocollectdataonthesurroundingenvironment,soastogivefeedbacktotheprocessingcenter,thencarriesonthereal-timemonitoringandcontrolofthewholesystem.Thedetaileddescriptionofvarioussensormodule.Andthedesignofsoftware,settwokindsofworkingmode,notonlysecuritymodeandautomaticcontrolmode.Throughthedesignandcoordinationofsoftwareandhardware,soastoguaranteetheperfectoperationofthewholesystem,theintelligentcontroleffect,bringpeopledonotenjoythesame,andcanincreasethesenseofsecurityofhouseholds,enablepeopletodevotethemselvestowork,soastoimprovethequalityoflife.
Keywords:
Atmega16;IntelligentHomeFurnishing;Sensor;Control
前言
随着科学技术的不断进步及对生活质量的要求不断提高,人们在选择和使用电器时,已从单一功能的家电转向智能化家电。
信息技术和网络技术的卓越发展,使家用电器的集中控制和远程遥控技术已不再是幻想。
通过信息技术和家电控制技术的结合,实现现代家庭生活的信息话和自动化,满足人们不断提升的生活要求,使能够充分的享受到生活中去。
从现如今数字化家庭的发展趋势来看,远程监控,智能化的家居,已将成为未来的必然,将在一定程度上改善人们的生活水准[1]。
其实,智能化住宅小区早在发达国家得到实现。
譬如美国、德国、新加坡、英国、日本等经济比较发达的国家,智能化家居早被广泛应用于生活。
在1998年,新加波举办了一场“家用电器与电子消费品”国际展览会,通过现场模拟,介绍了智能家居系统。
整个系统功能包括安防报警功能、视频对讲功能、监控中心功能、家电自控功能、有线电视与电话接入以及智能家居控制面板等[2]。
利用智能家居控制器可以提供多种智能控制方案,使家居的主人更加享受家庭生活,且使他们处理家庭事务,更快、更方便。
智能家居系统还可以提供舒适的健康环境,通过配置相应的传感器可以有效监视室内的温度、湿度和亮度,进而控制空调、窗帘和照明系统的运行,从而提供更加适宜的生活空间。
另外通过各类安防传感器,提高了人们及时发现和处理紧急情况的能力[3]。
在智能家居中配备Internet接入功能后,则家居的远程监控能力将更强,给住户一种前所未有的安全感,使他们更加的放心去工作,去生活,从而提高用户的生活质量。
根据现代生活对居住环境的便捷性、安全性、舒适性等方面的要求,以及智能家居技术发展的方向,未来智能家居的发展趋势将会有以下几大特点:
(1)具有功耗低,功能强大的嵌入式微处理器,通过嵌入式操作系统平台,使智能家居成为囊括安防、家电控制、数字家庭的智能家居平台[4];
(2)传输方式将逐步走向多网合一,安防、门禁、抄表逐渐采用统一的以太网连接。
多网合一将在一定程度上降低建设和维护的复杂度,而且提高了传输的可靠性;
(3)从有线逐渐转变为无线。
拥有无限灵活性,流动性和可扩展性的无线传输,是有线传输望尘莫及的。
1设计概述
1.1设计创新点
多媒体家庭智能控制系统,结合了多媒体数字影院系统、家庭监控防盗系统、家庭背景音乐系统、灯光窗帘控制系统、家庭急救报警系统、远程控制系统和自动节能系统等系统的功能优点。
通过手持遥控、手机等多种方式进行控制。
采用模块化设计,可根据不同的家庭的习惯采用不同的组合方式,使家居智能实现“DIY”,从而更好的体现家庭特点,体现不同的生活理念。
符合人性化设计,充分体现了“以人为本”设计理念。
1.2论文概述
论文包括智能家居整体制作思路及硬件外设部分的介绍与设计。
包括家居模式的设计;硬件电路的设计,主控芯片中的比较、选择;软件算法包括根据外围硬件的环境来控制整个系统的运行。
其中,第一章为引言,主要介绍了智能家居发展现状及其应用前景;第二章为智能家居系统方案的设计,主要包括主控芯片的选择、功能模式的设计;第三章为硬件系统设计,其中主要介绍了硬件电路设计,各类传感器的功用及电源模块、显示模块等;第四章为智能家居软件系统设计,包括智能家居系统整体设计流程,并介绍了整个软件的编译环境;第五章是总结和鸣谢。
2总体设计
2.1整体设计方案
ATmega16
单片机控制
机械控制
报警提醒
电源模块
显示模块
传感器采集
键盘控制
图1整体设计框图
本设计采用ATmega16作为主控芯片,各种传感器对周边环境进行数据采集,从而反馈给处理中心,进而对整个系统进行实时监控与控制。
系统的整体设计框图如图1所示。
2.2主控芯片选择
单片机按CPU的处理能力分类目前有4位、8位、16位、32位,位数越高的单片机在数据处理能力和指令系统方面就越强,AVR、51、PIC都属于8位机。
8位单片机由于内部构造简单、体积小、成本低廉,在一些较简单的控制器中应用很广。
本课程设计8位单片机已满足要求。
方案一:
采用传统的8位89C51单片机作为主控芯片。
51单片机具有价格低廉,使用简单等特点,但其运算速度低,功能单一,RAM、ROM空间小等缺点。
若采用89C51需要做RAM,ROM来扩展其内存空间,其硬件工作量必然大大增多。
方案二:
采用AVR单片机作为主控芯片,其简便易学、费用低廉、低耗、保密、I/O口功能强,且AVR单片机是高速嵌入式单片机,其内部集成了AD转换电路,以及功能强大的定时器/计数器、通讯接口。
综上考虑,选用ATmega16单片机为CPU最为合适,且ATmega16单片机具有16K的flash,512字节的EEPROM,满足我们设计的需求。
3硬件系统设计
3.1主控芯片ATmega16
ATmega16是基于8位CMOS微控制器,低功耗AVRRISC结构。
得益于其先进的指令集及单时钟周期指令执行时间,使ATmega16的数据吞吐量可达1MIPS/MHz,故可缓解系统在功耗和处理速度之间矛盾[5]。
ATmega16具有1
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业论文 智能家居 控制系统