基于PT2262無線控制燈的設計論文

畢業(yè)設計說明書題目：基于PT2262無線控制燈的設計產品設計工藝設計方案設計V類型：學生姓名：_______________________學號：__________學院：____電子信息工程學院___________專業(yè)：_____物聯(lián)網(wǎng)應用技術____________班級：__________________________學校指導教師：_________企業(yè)指導教師：_______________________2015年4月22日摘要摘要：隨著人們生活水平不斷提高，人們從以往的追求住宅的舒適化到現(xiàn)在的追求安全化雨便捷化，智能家居將更加人性化，更具互動性，這樣的市場需求正在成為推動家居生活智能化發(fā)展的強大動力。特別是由于“80后”消費者基本是在電子和\t"/2012/07/_blank"數(shù)碼環(huán)境中成長起來的，智能化產品自然是其首選。同時，科技進步也為房屋智能化提供了可能。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和云技術的興起，房屋偏于智能化，給居住者帶來了更多前所未有的新體驗，再者智能產品的興起也方便了家里面的老人，這樣在很大程度上就解決了子女不在家時對家里老人所造成的困擾。關鍵詞：ArduinoUNO、無線控制、太陽能板、LED目錄1.市場需求分析 31.1市場需求 31.2可行性分析 32.功能分析 33.產品設計 43.1系統(tǒng)框架 43.2功能模塊選型和設計 43.3樣圖 53.4材料清單和經費預算 64.產品亮點 74.1亮點 74.2改進計劃 75.結論 7參考文獻 7致謝 8市場需求分析1.1市場需求如今社會在不斷的進步，科技在不斷的發(fā)展，人們對日常生活中的衣、食、住、行的要求也就相應的越來越高，房屋作為人類生存中所必不可少的一個物質條件，自然也就要隨著人們的要求要不斷的進行改進，從追求舒適到如今的追求房屋的美觀和安全以及方便，從而就產生了智能房屋這個概念。智能房屋融合了現(xiàn)代先進的科學技術，在安全、便捷方面有著先天的優(yōu)勢，所以這種房屋一旦新起，勢必會在社會上引起很大的反響，并且它的市場是很大的。1.2可行性分析設計完成通過Arduino板連接無線接收模塊通過寫入代碼用無線發(fā)送模塊來控制房屋上各部位的LED做出反應，LED燈的反應情況就代表了室內各構件的運行狀態(tài)，同時太陽能板并對其進行供電可以循環(huán)使用。基于Arduino模塊上的產品符合現(xiàn)代科技發(fā)展的需求，并在現(xiàn)在的市場上已經有了許多的例子，所以本產品具有很強的可行性。 功能分析智能小屋主要采用Arduino板控制，無線接收模塊連接arduino板2345引腳，房屋各部位led連接arduino板6789引腳，arduino板寫入程序無線發(fā)送模塊A\B\C\D別對應不同的led效果，當按下A時，房屋圍欄led燈閃爍代表有人進入圍欄，當按下B時，房屋門上led閃爍代表門打開，當按下C鍵時，房屋內部led閃爍代表內部電器工作，當按下D鍵時，房屋頂部led閃爍代表太陽能開始工作。太陽能主要起到供電作用。房屋各部位led燈不僅代表工作狀態(tài)還起到美觀的作用。作品展示如圖：產品設計3.1系統(tǒng)框架3.2功能模塊選型與設計方案3.2.1主控板選型：方案一AT89C51單片機：參數(shù)：89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。主要特性4k字節(jié)Flash閃存處理，128字節(jié)內部RAM，32個I/O口線，兩個16位定時/計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結構，一個全雙口，片內振蕩器及時鐘電路。AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案?，F(xiàn)在AT89S51/52已經取代了AT89C51/52。外形及引腳排列如圖所示。圖片：方案二ArduinoUNO板：參數(shù)：跨平臺，ArduinoIDE可以在Windows、MacintoshOSX、Linux三大主流操作系統(tǒng)上運行，而其他的大多數(shù)控制器只能在Windows上開發(fā)；簡單清晰，對于初學者來說，極易掌握，同時有著足夠的靈活性。ArduinoUNO是ArduinoUSB接口系列的最新版本，是Arduino平臺的參考標準模板。開放性，Arduino的硬件原理圖、電路圖、IDE軟件及核心庫文件都是開源的，在開源協(xié)議范圍內里可以任意修改原始設計及相應代碼。圖片主控板方案選型：我們選方案二，理由：AT89C51：AT89C51指令簡單，易學易懂，對于那種對這種模塊沒有很深了解的人來說，容易接受。另一方面就是它的價格比較便宜、容易購買并且資料豐富容易查到，所以在本產品的設計中我們采用AT89C51。3.2.2發(fā)送接收模塊方案一紅外模塊參數(shù)：紅外系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個部分。發(fā)射部分的主要元件為紅外發(fā)光二極管，是利用波長為0.76~1.5um之間的近紅外線來傳送控制信號的。

圖片：方案二無線模塊參數(shù)：

無線模塊（RFwirelessmodule），是數(shù)字數(shù)傳電臺（Digitalradio）的模塊化產品，是指借助DSP技術和無線電技術實現(xiàn)的高性能專業(yè)數(shù)據(jù)傳輸電臺模塊。DSP、軟件無線電；傳輸信號也從代碼、低速數(shù)據(jù)（300～1200bps）到高速數(shù)據(jù)（N*64K～N*E1）。在本產品設計中，其工作電壓為DC12V，工作電流為10mA，遙控器上有四個按鍵，分別對應接收板上的四個數(shù)據(jù)位輸出腳D0、D1、D2、D3。按按鍵發(fā)射信號，對應的數(shù)據(jù)位就會輸出高電平。圖片：距離傳感器選型方案，我們選方案二無線模塊，理由：無線模塊對于距離要求比較低，成本比較廉價，并且有較強的適應性，相對與紅外模塊來說，無線模塊的穩(wěn)定性也較強，所以本設計方案中選用無線模塊。3.2.3其它元件LED燈 太陽能電板3.3材料清單及經費預算：表2.5電子元件表（標題為5號，黑體）名稱數(shù)量金額ArduinoUNO板124無線模塊111太陽能電板220Led燈若干3杜邦線若干2合計604.產品亮點4.1亮點本設計作品的亮點有兩個方面：①充分利用了無線模塊和Arduino模塊的特點和方便性，并很好的把兩者結合在一起以達到本設計最終所需要的效果，在搭建實物的時候，線路實現(xiàn)了最優(yōu)化，巧妙的避免了線路板上的線路外漏，達到了美觀的效果。②在本產品設計中我們用到了3D打印技術，打印出了不同的飾物來裝飾房屋的外觀，并加以色彩的改進，讓房屋看起來更具有美觀性和真實性。4.2改進計劃在這款設計中，房屋的不足之處就在于缺少語音功能。后期在改進的時候我們可以在其中加入語音的功能，當有客人來訪時，門外的語音系統(tǒng)就會自動播報，這樣主人就會知道有人來了并開門；同時也可以當我們按下門外控制語音的按鍵時，它會自動播報現(xiàn)在是什么時刻，就不需要我們總是拿手機和手表來看了。5.結論當初我們是覺得這種智能房屋有很大的可行性才選擇做這個主題，終于皇天不負苦心人，歷時一個月，我們這組終于把智能房屋完成了。從開始的在不同的渠道收集材料、一遍遍的繪制線路的PCB圖并加以改進、編寫程序到最后完成實物的搭建和房屋的美觀，雖然中間我們有很多東西都不清楚，但經過一次次的失敗，終于在其中找到了正確的方法。在現(xiàn)在這種智能化的時代，智能產品越來越得到了大家的青睞，因為不管是從安全上、便捷上還是從美觀性上面來說，智能化的產品都能很好的滿足人們的要求。特別是在2020年第三次工業(yè)革命后，物聯(lián)網(wǎng)就會正式的進入到每一個行業(yè)中，在這種革命性的推動下，我相信在不久的將來很多智能產品都將會面世，現(xiàn)在的智能房屋在滿足人們的眾多要求下，只會擁有更加強大的市場。參考文獻百度百科陶冶,王曉東.玩轉arduino：物聯(lián)網(wǎng)應用篇.JohnBAaichtal.學arduino玩轉樂高機器人致謝在大學的三年里以及在本次論文設計過程中，感謝我的學校，給了我學習的機會，在學習中，老師從選題指導、論文框架到細節(jié)修改，都給予了細致的指導，提出了很多寶貴的意見與建議，老師以其嚴謹求實的治學態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風和大膽創(chuàng)新的進取精神對我產生重要影響。他