江西師范大學(xué)畢業(yè)論文答辯

1、答辯人：Andy Hu班 級(jí)：10通信(1)班學(xué) 號(hào)：100002016導(dǎo) 師：Sam Liu家庭智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 目 錄11課題研究背景系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果5單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 2課題研究背景課題研究背景 隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，人們生活的質(zhì)量和品位有所提高。但是還不夠智能化，且存在諸多安全隱患，故如何建立一個(gè)高效率、低成本的家庭智能控制系統(tǒng)已成為當(dāng)今世界的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。 近些年，

2、國(guó)內(nèi)外各種類(lèi)型的智能家居產(chǎn)品越來(lái)越多，但是很多產(chǎn)品功能單一，只能滿(mǎn)足一般的需求。隨著GSM 網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的廣闊化、無(wú)縫化、以及手機(jī)的日益普及，基于GSM 網(wǎng)絡(luò)的家庭智能控制和安防系統(tǒng)具有廣闊的應(yīng)用空間。 本課題將利用GSM無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)短信息數(shù)據(jù)傳輸模式為平臺(tái),集智能、多功能、高性?xún)r(jià)比于一體，實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離方便、靈活的無(wú)線(xiàn)控制及預(yù)警處理。 單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1設(shè)計(jì)思路1 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心部分是單片機(jī)與TC35模塊構(gòu)成的GSM收發(fā)終端控制模塊，用于讀取用戶(hù)手機(jī)的短信控制指令以及向用戶(hù)手機(jī)發(fā)

3、送狀態(tài)信息。氣體傳感器電路、溫度傳感器電路、熱釋電紅外傳感器電路、用電器控制電路以及液晶顯示電路直接與單片機(jī)控制相連。單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖2溫度傳感器熱釋紅外傳感器家用電器用戶(hù)手機(jī)GSM模塊氣體傳感器液晶顯示屏單片機(jī)控制電路 系統(tǒng)以STC89C52RC單片機(jī)為核心，連接外部電路完成各功能的控制。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖如下：?jiǎn)螕舸颂幘庉嬆赴鏄?biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1STC89C52單片機(jī)1 STC89C

4、52單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī),12時(shí)鐘/機(jī)器周期和6時(shí)鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，并且可以在線(xiàn)編程，無(wú)需專(zhuān)用編程器。STC89C52實(shí)物圖單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1TC35短信模塊2 本系統(tǒng)使用的GSM模塊是Siemens 公司的TC35，該模塊主要由GSM 基帶處理器、GSM射頻模塊、供電模塊、閃存、ZIF 連接器、天線(xiàn)接口六個(gè)部分組成。TC35實(shí)物圖單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)硬

5、件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1MQ-2氣體傳感器模塊3 MQ-2型氣體傳感器可以用于以氫氣為主要成分的煤氣、液化石油、天然氣的測(cè)量，而且其抗干擾能力強(qiáng)，水蒸氣、煙等干擾氣體對(duì)它的影響非常小。MQ-2實(shí)物圖單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1DS18B20溫度傳感器模塊4 本系統(tǒng)采用DS18B20溫度探測(cè)器實(shí)現(xiàn)火災(zāi)預(yù)警功能，其內(nèi)部主要有64位光刻ROM、溫度傳感器、TL、配置寄存器等組成。DS18B20實(shí)物圖單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)硬

6、件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1HC-SR501熱釋紅外傳感器模塊5 HC-SR501人體紅外是基于紅外線(xiàn)技術(shù)的自動(dòng)控制模塊，靈敏度高，可靠性強(qiáng) ，超低電壓工作模式，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)自動(dòng)感應(yīng)電器設(shè)備。熱釋紅外傳感器實(shí)物圖單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)1LCD1602液晶顯示模塊6 1602液晶是一種工業(yè)字符型液晶，能夠同時(shí)顯示16x02 即32個(gè)字符。具有厚度薄、直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)。 1602實(shí)物圖單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正

7、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)1短消息發(fā)送程序1 單片機(jī)對(duì)TC35模塊采用AT指令來(lái)進(jìn)行初始化和短消息的發(fā)送和接收。短消息內(nèi)容發(fā)送到目的地址的過(guò)程首先是經(jīng)歷賦值過(guò)程，然后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理過(guò)程，將交換變量中的信息處理成PDU串，接著利用AT命令將待發(fā)送的PDU串從串口發(fā)送出去。讀取短消息內(nèi)容中文編碼PDU發(fā)送內(nèi)容PDU串編碼調(diào)用短消息發(fā)送函數(shù)英文編碼判斷字符類(lèi)型TC35模塊短消息發(fā)送流程圖單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)1傳感器模塊控制程序2 程序首先完成初始化，然后單片機(jī)通過(guò)分別對(duì)傳感器接口電路進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)判

8、斷出傳感器的開(kāi)關(guān)量有變化時(shí)，則說(shuō)明有報(bào)警信息，再根據(jù)判斷屬于那種報(bào)警給戶(hù)主發(fā)送報(bào)警短消息預(yù)警信息。開(kāi)始單片機(jī)寄存器初始化傳感器初始化LCD初始化判斷報(bào)警類(lèi)型讀標(biāo)志位是否為1溫度是否超過(guò)初始值是否有氣體泄漏是否有人入侵顯示返回發(fā)送溫度報(bào)警信息發(fā)送氣體報(bào)警信息發(fā)送紅外報(bào)警信息YYNYYYNN單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)1家電和液晶顯示程序3 用戶(hù)給系統(tǒng)發(fā)送“開(kāi)”和“關(guān)”指令的短消息控制繼電器來(lái)控制家用電器運(yùn)作。 開(kāi)始單片機(jī)寄存器初始化當(dāng)前狀態(tài)發(fā)送“開(kāi)”指令電器運(yùn)行返回YESNO家電控制程序 液晶顯示原

9、理是分析輸入進(jìn)來(lái)的信息，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，沒(méi)電就不顯示。 開(kāi)始LCD初始化分析接收到的信息LCD顯示接受到的信息返回液晶顯示程序單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果1 整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，要進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，驗(yàn)證系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性，使系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)要求。 防煤氣泄漏運(yùn)行結(jié)果單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果1防外人非法入侵運(yùn)行結(jié)果單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式 單擊此處編輯母版文本樣式 第二級(jí) 第三級(jí) 第四級(jí) 第五級(jí)靜思篤行 持中秉正 結(jié)論與展望結(jié)論與展望1 本設(shè)計(jì)涉及到的內(nèi)容比較新，我認(rèn)為智能家庭這個(gè)方向?qū)?huì)有大大的開(kāi)發(fā)價(jià)值與廣闊而美好前景，這正是我選擇本課題的原因。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù),提出了方案，介紹了各模塊的工作原理以及各功能的實(shí)現(xiàn)方法。設(shè)計(jì)中充分利用了系統(tǒng)的硬件和軟件資源，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)模塊之間的協(xié)調(diào)控制，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。 本次設(shè)計(jì)對(duì)大學(xué)所學(xué)的知識(shí)起了一個(gè)很好的鞏固和補(bǔ)充作用