智能家居毕业设计25
毕业设计智能家居控制系统

毕业设计:智能家居控制系统一、项目简介智能家居控制系统是利用物联网技术实现家庭设备自动控制,提高家庭生活的舒适度和安全性。
本项目基于Arduino开发板,利用WiFi模块和传感器,实现对家庭灯光、温度、湿度、门窗状态等设备的智能控制。
二、系统功能1. 灯光控制:通过手机App或语音助手实现家庭灯光的远程控制和自动化控制。
2. 空气质量监测:利用传感器监测室内PM2.5、温度、湿度等指标,提醒和调节家庭环境。
3. 门窗安全监测:通过磁性传感器实时检测家庭门窗状态,当门窗未关闭时发送警报通知。
4. 自动化场景:通过编写场景模式,实现一键开关灯光、智能温度调节等功能,提高家庭生活的便利性和舒适度。
三、硬件设计1. 硬件架构图:展示系统组成部分、各模块之间的连接方式。
2. 电路图:展示各传感器、WiFi模块、继电器等组件的接线方式。
3. PCB设计:设计成像度优秀的PCB,做好电路板的布线、排版工作。
四、软件设计1. 系统架构图:展示整个软件系统的架构,包括移动端App、服务器、嵌入式系统等模块。
2. 移动端App界面设计:设计简洁友好的界面,实现家庭设备的远程控制和数据监测。
3. 嵌入式系统程序设计:采用Arduino编程语言,编写实现各模块功能的程序代码。
五、实验结果1. 灯光控制:实现远程和自动化控制,提高家庭生活的便利性。
2. 空气质量监测:实时监测家庭环境指标,及时提醒和调节家庭环境。
3. 门窗安全监测:实时监测门窗状态,避免因未关闭而导致的安全隐患。
4. 自动化场景:通过编写场景模式,实现一键开关灯光、智能温度调节等功能,提高家庭生活的便利性和舒适度。
六、展望和拓展1. 系统优化:继续完善和改进系统功能,提升系统的智能化程度和用户体验。
2. 产品推广:将智能家居控制系统推广到更多的家庭中,实现智能家居生态的构建。
3. 产业化实现:通过与合作伙伴合作,实现智能家居控制系统的产业化生产和销售。
毕业论文智能家居系统设计

毕业论文智能家居系统设计智能家居系统设计随着科技的不断进步和人们对生活质量的要求提高,智能家居系统成为了现代家庭的一种新趋势。
智能家居系统通过将各种设备和家居设施连接起来,实现自动化控制和智能化管理,为人们提供更加便捷、舒适和安全的居住环境。
本文将探讨毕业论文智能家居系统的设计。
一、智能家居系统的概述智能家居系统是一个集成了多种技术和设备的系统,通过无线网络或有线网络连接各种家用电器、照明设备、安防设备等,实现远程控制和智能化管理。
智能家居系统可以通过手机、平板电脑或电脑等终端设备进行操作和监控,能够根据用户的需求和习惯,自动调节室内温度、照明亮度、窗帘开合等,提供个性化的居住体验。
二、智能家居系统的主要功能1. 家庭安防功能:智能家居系统可以通过安装摄像头、门禁系统、烟雾报警器等设备,实现对家庭安全的监控和保护。
用户可以通过手机等终端设备实时查看家中的情况,一旦发现异常情况,系统会自动发送警报信息。
2. 能源管理功能:智能家居系统可以通过智能电表、温度传感器等设备,实时监测家庭的能源消耗情况。
系统可以根据用户的需求和习惯,自动调节室内温度、照明亮度等,实现节能和环保。
3. 生活便捷功能:智能家居系统可以通过语音识别、智能家电等设备,实现对家居设施的远程控制。
用户可以通过语音命令或手机App控制家电的开关、调节照明亮度、播放音乐等,提高生活的便捷性和舒适度。
三、智能家居系统的设计要点1. 系统架构设计:智能家居系统的设计需要考虑系统的可扩展性和稳定性。
可以采用分布式架构,将各个子系统独立设计,通过中央控制器进行协调和管理。
同时,需要考虑系统的安全性,采用加密技术和权限控制,防止系统被非法入侵或滥用。
2. 设备选择和集成:智能家居系统的设计需要选择合适的设备和技术进行集成。
可以选择符合国际标准的设备,确保设备的互通性和兼容性。
同时,需要考虑设备的功耗和可靠性,选择低功耗和高可靠性的设备,提高系统的性能和稳定性。
智能家居毕业设计

智能家居毕业设计智能家居是指通过智能技术使家居环境更加智能化、高效化和便捷化的一种趋势。
随着科技的不断进步和人们生活水平的提高,智能家居成为人们追求舒适与便利的新潮流。
本文将介绍一款智能家居系统的毕业设计方案。
该智能家居系统的设计目标是提高居民的生活品质和节能环保意识,同时降低能源和水资源的浪费。
系统包括智能照明、智能空调、智能窗帘、智能安防等功能模块,通过智能化的控制和管理,实现室内温度、光照、窗帘开合等的自动调节和管理。
首先是智能照明模块,该模块通过感应器感知人们的活动状态和周围环境的光照情况,自动调整灯光的亮度和色温。
例如,当有人进入房间时,灯光会自动亮起,当人离开时,灯光会自动熄灭,避免了不必要的能源浪费。
其次是智能空调模块,通过室内温度和湿度传感器感知室内环境的变化,智能调节空调的工作模式和温度。
例如,当室内温度过高或过低时,空调会自动启动或停止,并调节到适宜的温度,提供舒适的居住环境。
再次是智能窗帘模块,通过感应器感知室内光照强度和人们的活动状态,智能调节窗帘的开合程度。
例如,当室内光照过强时,窗帘会自动关闭,避免阳光直射;当室内光照不足时,窗帘会自动打开,让更多的阳光进入。
最后是智能安防模块,该模块通过智能摄像头和传感器实现对室内的监控和安全保护。
例如,当监测到入侵者或火灾等紧急情况时,系统会自动触发报警器并发送警报信息给用户手机。
整个系统通过物联网技术连接各个智能设备和用户,用户可以通过手机APP或语音控制设备的工作状态和参数。
例如,用户可以在手机上设置定时开关灯光、调节空调温度等,从而实现最佳的居住体验和节能环保效果。
该智能家居系统的毕业设计不仅满足了人们对舒适、便利和安全的需求,还能节约能源、减少环境污染,符合社会可持续发展的要求。
通过该系统的设计和实施,不仅可以提高智能家居系统的实用性和功能性,还对培养学生的设计能力和创新思维具有积极的促进作用。
智能家居系统毕业设计

引言21世纪是信息化的时代;各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步..本文介绍的智能家居系统中的温湿度检测系统可以使得人们在任何时候了解到居室内空气的温湿度状况;然后采取相应的措施例如调节一个合适的空调温度、开窗通风等方法来调节居室内空气的温湿度;这样基本上就可以避免了由于居室内空气的温度过高、过低或湿度的过大、过小给人们身体健康带来的不必要的危害..此外;本文还介绍了红外遥控控制系统;该系统可利用一个红外遥控器来控制居室内窗户的开关和电灯的亮灭;使居室生活实现基本的自动化;在家居生活中能够在不影响人们做其他事情的情况下随时控制窗户和电灯的状况;如果居室内出现突发情况;更是便于人们快速的采取行动..舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志;智能家居系统能够在不改变家中任何家电的情况下;对家里居室内的一些生活环境进行方便地控制;使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活..实现智能化离不开运算和控制单元;本系统采用STC89C52芯片作为控制核心;单片机应用系统由硬件和软件组成..硬件由单片机扩展的存储器、输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成;软件由单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成..在单片机应用系统开发的过程中;应不断调整软、硬件;协调地进行软、硬件设计;以提高工作效率;当系统硬件和软件紧密配合、协调一致;就可以组成高性能的单片机应用系统..本课题完成了单片机应用系统其开发过程的系统的总体设计、硬件设计和系统调试;根据开发的实际需要;相互协调、交叉;有机的进行..本设计的构思简单明了;比较容易开发从而实现市场化..在人们家居生活中;本设计也将是未来体现生活的必然趋势..本系统以STC89C52芯片为控制核心;利用温湿度传感器和液晶显示屏搭建一个温湿度测量系统;还有采用红外遥控器及其他器件组成一个红外遥控系统..其中;单片机只需要识别DHT11数字温湿度传感器发送来的温湿度参数;然后由单片机传送到LCD1602液晶显示屏显示;红外遥控控制电灯和窗户是采用HT6221红外遥控器发射信号;通过SM0038红外接收管;采用红外遥控控制电灯的亮灭和电机门窗的开关..在设计本系统时;面对各种检测对象和大量控制单元;需要利用各种接口标准和单片机进行连接;再经过单片机进行数据处理;实现控制..而此时采用单片机来实现智能家居控制系统不仅具有采集控制方便、简单、灵活等优点;而且可以大幅度提高各模块和芯片的协调性;从而大大提高系统的可利用性..此次系统设计统正是把DHT11、LCD1602、HT6221与STC89C52单片机有机的结合起来;顺利的完成了本设计的要求..1系统总体设计1.1智能家居系统的概述家居智能化系统的概念起源于上世纪70年代的美国;随后;传播到欧洲、日本等国并且得到了很好的发展..在我国;智能家居这一概念推广较晚;约在90年代末家居智能化系统才得以进入国内;但发展速度惊人;至今已存在相当数量的智能化小区及住宅..所谓智能家居是现代电子技术、自动化技术及通信技术相结合的产物..它能够自动控制和管理家电设备;对家庭环境的安全进行监控报警;并且能够为住户提供安全舒适、高效便利的学习生活及工作环境..家居智能化系统将家庭中各种与信息相关的通信设备、家用电器以及家庭保安装置通过有线或无线的方式连接起来;并进行集中或异地的监控、管理;保持家庭住宅环境的舒适、协调..与普通的家居相比;智能家居不仅具备传统的居住功能;提供舒适温馨;高效安全的高品位生活环境;还将一个被动静止的居住环境提升为一个有一定智慧协助能力的体贴的生活帮手;进一步优化住户的生活质量..智能家居是现代社会最热门的话题之一;它的目标是通过网络等信息通信技术手段实现对家居电器等的智能控制;使其能够给人们提供生活便利;让人们拥有一个舒适温馨的家居生活环境..目前;已经有越来越多的机构和个人开始了对智能家居的研究 ..随着信息技术的发展;智能家居系统的发展越来越成熟;它可提供遥控、家电空调;热水器等控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控制及计算机控制等多种功能和手段;使生活更加舒适、便利和安全..1.2系统整体介绍本次设计以STC89C52芯片为控制核心;利用温湿度传感器和液晶显示屏搭建一个温湿度测量系统;还有采用红外遥控器及其他器件组成一个红外遥控系统..其中;单片机只需要识别DHT11数字温湿度传感器发送来的温湿度参数;然后由单片机传送到LCD1602液晶显示屏显示;红外遥控控制电灯和窗户是采用HT6221红外遥控器发射信号;通过SM0038红外接收管;采用红外遥控控制电灯的亮灭和电机门窗的开关..1.3系统设计方案与分析本设计属于单片机应用系统..确定单片机控制系统总体方案;是进行系统设计最重要、最关键的一步..总体方案的好坏;直接影响整个控制系统的性能及实施细则..总体方案的设计主要是根据被控对象的任务及工艺要求而确定的..设计方法大致如下:根据系统的要求;首先确定出系统是采用开环系统还是闭环系统;或者是数据处理系统..选择检测元件;在确定总体方案时;必须首先选择好被测参数的测量元件;它是影响控制系统精度的重要因素之一..选择执行机构;执行机构是微型机控制系统的重要组成部件之一..执行机构的选择一方面要与控制算法匹配;另一方面要根据被控对象的实际情况确定.. 选择输入/输出通道及外围设备..选择时应考虑以下几个问题:被控对象参数的数量;各输入/输出通道是串行操作还是并行操作;各通道数据的传递速率;各通道数据的字长及选择位数;对显示、打印有何要求;画出整个系统流程图和原理图..1.3.1单片机控制部分本系统是单片机在系统检测以及工程控制方面的应用;其特点是体积小;成本低;功能强;功耗低;是微机应用产品化的最佳机种之一;它已广泛地应用在产品智能化和工业自动化上..而把单片机面向工控领域对象;嵌入到工控应用系统中;实现嵌入式应用的计算机称之为嵌入式计算机系统;简称嵌入式系统..嵌入式系统一般分为四种:工控机;通用CPU模块;嵌入式微机处理;单片机..嵌入式系统具有以下特点:1面对控制对象..如传感信号输入、人机交互操作;伺服驱动等..2嵌入到工控应用系统中的结构形态..3能在工业现场环境中可靠运行的品质..4突出控制功能..如对外部信息的捕捉、对控制对象实时控制和有突出控制功能的指令系统I/O控制、位操作和转移指令等..单片机有惟一的专门为嵌入式应用系统设计的体系结构与指令系统;最能满足嵌入式应用要求..单片机是完全按嵌入式系统要求设计的单芯片形态应用系统;能满足面对控制对象、应用系统的嵌入、现场的可靠运行及非凡的控制品质等要求;是发展最快、品种最多、数量最大的嵌入式系统..1.3.2系统工作流程部分单片机信号分析处理器红外遥控器温湿度LCD显示电机驱动继电器控制窗户电灯温湿度检测图 1系统工作流程2温湿度测量显示系统硬件设计2.1设计原理温湿度测量系统要满足以下条件:温湿度测量系统能完成数据采集和处理、显示、串行通信、输出控制信号等多种功能..由数据采集、数据调理、单片机、数据显示等4个大的部分组成..该测量系统具有实时采集、实时显示的功能..其中;传感器是实现测量首要环节;是监测系统的关键部件;如果没有传感器对原始被测信号进行准确可靠的捕捉和转换;一切准确的测量和控制都将无法实现..工业生产过程的自动化测量和控制;几乎主要依靠各种传感器来检测和控制生产过程中的各种参量;使设备和系统正常运行在最佳状态;从而保证生产的高效率和高质量..该系统由DHT11数字传感器、LCD1602液晶显示屏及单片机STC89C52构成..2.2温湿度传感器的选择DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器..它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术;确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性..传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件;并与一个高性能8位单片机相连接..因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比高等优点..每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准..校准系数以程序的形式储存在OTP内存中;传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数..单线制串行接口;使系统集成变得简易快捷..超小的体积、极低的功耗;信号传输距离可达20米以上;使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则..产品为4针单排引脚封装..连接方便;特殊封装形式可根据用户需求而提供..该DHT11可以用于暖通空调、测试及检测设备、汽车、数据记录器、消费品、自动控制、湿度调节器及医疗等应用领域..2.2.2引脚图DHT11有四个引脚;3号引脚一般悬空;如图2.3.2所示..DHT11的供电电压为3—5.5V..传感器上电后;要等待1s以越过不稳定状态在此期间无需发送任何指令..电源引脚VDD;GND之间可增加一个100nF的电容;用以去耦滤波..建议连接线长度短于20米时用5K上拉电阻;大于20米时根据实际情况使用合适的上拉电阻..图3DHT11引脚图2.2.3封装信息封装图如图5所示:图42.3单片机STC89C52STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器;具有8K 在系统可编程Flash 存储器..STC89C52使用经典的MCS-51内核;但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能..在单芯片上;拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash;使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案..具有以下标准功能:8k字节Flash;512字节RAM; 32 位I/O 口线;看门狗定时器;内置4KB EEPROM;MAX810复位电路;3个16 位定时器/计数器;4个外部中断;一个7向量4级中断结构兼容传统51的5向量2级中断结构;全双工串行口..STC89C52芯片共40引脚;1~8脚是通用I/O接口p1.0~p1.7;9脚rst复位键;10、11脚RXD串口输入、TXD串口输出;12~19脚:p3接口12;13脚INT0中断0、INT1中断1;14;15:计数脉冲T0 T1 16;17:WR写控制RD读控制输出端;18;19脚:晶振谐振器;20脚接地线;21~28 p2接口高8位地址总线29: psen 片外rom选通端;单片机对片外rom操作时29脚psen输出低电平30:ALE/PROG 地址锁存器31:EA rom取指令控制器;电源+5V..其引脚分布介绍如图3所示:图5单片机STC89C522.4液晶显示屏LCD1602在日常生活中;我们对液晶显示屏这种器件并不陌生..液晶显示模块已作为很多电子产品的通过器件;如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到;显示的主要是数字、专用符号和图形..在单片机的人机交流界面中;一般的输出方式有以下几种:发光管、LED数码管、液晶显示屏..发光管和LED 数码管比较常用;软硬件都比较简单;在此不作介绍;这里重点介绍字符型液晶显示屏的应用..在单片机系统中应用晶液显示屏作为输出器件有以下几个优点:一显示质量高二数字式接口三体积小、重量轻四功耗低2.4.1液晶显示原理液晶显示的原理是利用液晶的物理特性;通过电压对其显示区域进行控制;有电就有显示;这样即可以显示出图形..液晶显示屏具有厚度薄、适用于大规模集成电路直接驱动、易于实现全彩色显示的特点;目前已经被广泛应用在便携式电脑、数字摄像机等众多领域..2.4.2液晶显示屏各种图形的显示原理首先是液晶的线段的显示..点阵图形式液晶由M×N个显示单元组成;假设LCD显示屏有64行;每行有128列;每8列对应1字节的8位;即每行由16字节;共16×8=128个点组成;屏上64×16个显示单元与显示RAM区1024字节相对应;每一字节的内容和显示屏上相应位置的亮暗对应..例如屏的第一行的亮暗由RAM区的000H——00FH的16字节的内容决定;当000H=FFH时;则屏幕的左上角显示一条短亮线;长度为8个点;当3FFH=FFH时;则屏幕的右下角显示一条短亮线;当000H=FFH;001H=00H;002H=00H;......00EH=00H;00FH=00H时;则在屏幕的顶部显示一条由8段亮线和8条暗线组成的虚线..这就是LCD显示的基本原理..其次是液晶字符的显示..用LCD显示一个字符时比较复杂;因为一个字符由6×8或8×8点阵组成;既要找到和显示屏幕上某几个位置对应的显示RAM区的8字节;还要使每字节的不同位为“1”;其它的为“0”;为“1”的点亮;为“0”的不亮..这样一来就组成某个字符..但由于内带字符发生器的控制器来说;显示字符就比较简单了;可以让控制器工作在文本方式;根据在LCD上开始显示的行列号及每行的列数找出显示RAM对应的地址;设立光标;在此送上该字符对应的代码即可..2.4.3LCD1602的基本参数及引脚功能1602LCD分为带背光和不带背光两种;其控制器大部分为HD44780;带背光的比不带背光的厚;是否带背光在应用中并无差别;两者尺寸差别如下图所示:图6LCD1602的主要技术参数:1、显示容量:16×2个字符2、芯片工作电压:4.5—5.5V3、工作电流:2.0mA5.0V4、模块最佳工作电压:5.0V5、字符尺寸:2.95×4.35W×Hmm2.5系统硬件原理图1602液晶显示模块和DHT11温湿度传感器都可以和单片机直接接口;系统电路图如下:图7硬件原理图3红外遥控控制系统的基本介绍3.1红外通信基本原理红外通信是利用950nm近红外波段作为传递信息的媒体;即通信信道..发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号;通过红外发射管发射信号..接收端将接收到的信号装成电信号;再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调;还原为二进制信号后输出..常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制PWM和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制PPM两种方法..简而言之;红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调;以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调..3.2红外遥控系统控制过程红外遥控系统主要由遥控发射器、一体化接收头、单片机、接口电路组成..遥控器用来产生遥控编码脉冲;驱动红外发射管输出红外遥控信号;遥控接收头来完成对遥控信号的放大、检波、整形、解调出遥控编码脉冲..遥控编码脉冲是一组串行二进制码;对于一般的红外遥控系统;此串行码输入到微控制器;由其内部CPU完成对遥控指令解码;并执行相应的遥控功能..本系统以STC89C52单片机为核心;由发射和接受两部分组成;发射部分主要完成编码和调制;接收部分完成调解和解码..其发射部分主要由STC89C52单片机完成编码;然后由红外发射管发射红外线;接收部分主要由光电转换;放大;解调;解码组成..其中光电转换;放大调解由红外线一体化接头来完成;接收单片机主要完成解码功能..本次设计主要是采用HT6221红外遥控器发射信号实物如图8所示;通过SM0038红外接收管;采用红外遥控控制电灯的亮灭和电机门窗的开关..其主要硬件部分包括STC89C52单片机、HT6221红外遥控器、SM0038红外接收管、JRC-21F继电器、电动机等..图8HT6221红外遥控器3.3SM0038红外接收装置SM0038是红外接收电路一体化的红外接收装置;它将遥控信号的接收、放大、检波、整形集于一身;而且输出能够让单片机识别的TTL信号;这样就大大简化了接收电路的复杂程度和电路的设计工作;非常方便..在本系统中我们采用红外一体化接收头SM0038;外观图如下..SM0038能与TTL、COMS电路兼容;其功耗低、灵敏度高..他接收红外信号频率为38kHz;周期约26us;同时能对信号进行放大、检波、整形..三个管脚分别是地、+5V电源、信号输出端..如图9所示..图94红外遥控控制系统的硬件设计4.1红外遥控控制电机窗户红外遥控控制电机窗户主要是通过红外遥控器发射信号经单片机识别后;再由单片机控制电机的正反转来控制窗户的开关;从而完成设计的..4.1.1单片机控制步进电机的设计原理和框图1设计原理通过单片机I/O口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号;由于单片机接口信号不够大;信号需要通过ULN2003放大再连接到相应的电机接口如图10所示;从而驱动步进电机;实现步进电机的正反转控制..图10ULN2003ULN2003 是高耐压、大电流达林顿陈列;由七个硅NPN 达林顿管组成..该电路的特点如下:ULN2003 的每一对达林顿都串联了一个 2.7K 的基极电阻;在5V 的工作电压下它可以与TTL 和CMOS 电路直接连接;能够直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理数据..ULN2003的工作电压高;工作电流大;灌电流可以达到500mA;并且能够在关态时承受50V 的电压;输出还可以在高负载电流并行运行..2设计框图4.1.2步进电机步进电机是机电控制中一种常用的执行机构;它的用途是将电脉冲转化为角位移;它的的驱动电路根据控制信号工作;控制信号由单片机产生..当步进驱动器接收到一个脉冲信号;它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度;控制换相顺序;即通电控制脉冲必须严格按照一定顺序分别控制各相的通断..通过控制脉冲个数即可以控制角位移量;从而达到准确定位的目的..控制步进电机的转向;即给定工作方式正序换相通电;步进电机正转;若按反序通电换相;则电机就反转..在本次设计中;我们采用四相步进电机28BYJ-48实物图如图11所示..图11步进电机28BYJ-48步进电机28BYJ48型四相五线电机;电压为DC5V—DC12V..该电机能够在不同的通电方式下运作;常见的通电方式有单四拍A-B-C-D-A;双四拍AB-BC-CD-DA-AB和八拍A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A..4.1.3模拟窗户的设计本设计采用一个小模型来替代现实中的窗户;因为没有买实用的大电机;所以只能做一个智能窗模拟系统..在本次设计中;我们用一个盒子做了一个房子模型;然后在盒子的前面用小刀划出一块小方块;在小方块上方相对对称的两个侧面位置钻两个小洞;在靠小方块上方的小洞固定电机;再然后用一张纸卷成一个硬的纸筒固定在电机的转轴上;接着用一根小木棍穿在纸筒里从另一个小洞出来没有固定;再接着纸筒上固定一根细线;在细线另一端绑上一块小纸板吊在小方块的位置..这样;当电机正反转时;便会带动纸板的上下运动;从而体现出模拟窗户的开关..严格来说;当电机对模拟窗户没有牵引作用时;外界的重力感应对其实现关闭..模型实物如图11所示:图11模拟窗实物图4.2红外遥控控制电灯红外遥控控制电灯主要是通过红外遥控器发射信号经单片机识别后;再由单片机控制继电器线圈的吸合来控制电灯的亮灭;从而完成设计的..4.2.1单片机控制继电器的设计原理和框图1设计原理单片机I/O口输出电压高电平为4.76V;直接接上继电器后电平被拉低;无法控制继电器的闭合..ULN2003上文已有介绍中达林顿晶体管具有良好的信号放大功能;信号经过达林顿晶体管的放大后;再接入继电器;可以实现对继电器的控制..最后实现对交流电路的控制..2设计框图4.2.2继电器继电器是一种电子控制器件;它具有控制系统又称输入回路和被控制系统又称输出回路;通常应用于自动控制电路中;它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”..故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用..电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的..只要在线圈两端加上一定的电压;线圈中就会流过一定的电流;从而产生电磁效应;衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯;从而带动衔铁的动触点与静触点常开触点吸合..当线圈断电后;电磁的吸力也随之消失;衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置;使动触点与原来的静触点常闭触点释放..这样吸合、释放;从而达到了在电路中的导通、切断的目的..对于继电器的“常开、常闭”触点;可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点;称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”..单片机是一个弱电器件;一般情况下它们大都工作在5V甚至更低;驱动电流在mA级以下;而要把它用于一些大功率场合;比如控制电动机;显然是不行的..所以就要有一个环节来衔接;这个环节就是所谓的"功率驱动"..继电器驱动就是一个典型的、简单的功率驱动环节..在这里;继电器驱动含有两个意思:一是对继电器进行驱动;因为继电器本身对于单片机来说就是一个功率器件;还有就是继电器去驱动其他负载;比如继电器可以驱动中间继电器;可以直接驱动接触器;所以继电器驱动就是单片机与其他大功率负载接口..我们采用松乐 SONGLE SRD-05VDC-SL-C 继电器;其简要电路如图12所示图125系统的调试与仿真5.1电路板的焊接在焊接电路时;刚开始经常出现焊锡和元器件不融、焊接不牢等问题;经过多次的请教和查阅资料;最终完成了整个电路板的焊接..然而在接下来的工作中;焊接中的问题又体现了出来..例如;在焊接过程中;由于添加助焊剂的不适和没有掌握好焊接时间;导致了两个相距较近的元件间的焊脚间形成了搭桥式短路现象;也因为焊料含杂质金属物过多;助焊剂不良;造成了相近的焊盘或焊点间的短路..经过本次焊接的实践和学习后;了解了焊接电路板的注意事项:1、在焊接电路板时最重要的是温度;如果温度过高会把电路板烧坏;温度过低又不能焊接;2、焊接时不要用烙铁头摩擦焊盘的方法增强焊料润湿性能;而要靠表面清理和预焊;3、注意助焊剂的用量和焊接时间..5.2系统硬件搭建本次设计中;在了解和实现了系统各个模块的功能之后;为了更好地实现设计效果;又完成了对整个硬件系统的连接如图13所示:图13系统硬件接线实物图5.3设计结果的实现与分析在本次设计系统中;基本实现了设计所预想的要求;实现了居室内温湿度的检测、红外遥控居室窗户的开关及室内不同电灯的亮灭控制..其中;温湿度的检测显示主要是利用DHT11数字温湿度传感器实时采集居室内的温湿度信号;然后经过单片机的分析处理再由LCD1602显示出来..在程序烧录之后;只要系统通电;传感器就开始工作实时监测居室温湿度;然后在液晶显示屏上也会实时显示检测结果..而窗户和电灯的控制都是通过红外遥控器发射信号由SM0038接收模块接收并传送到单片机;然后经过单片机的信号分析处理来分别控制步进电机和继电器;从而实现设计的功能..同样;在程序烧录之后;只要系统上电;就可以通过红外遥控器上的按键来控制居室窗户和电灯..其中;遥控器的两个方向键是来控制电机的正反转;从而控制窗户的开关;另外遥控器上的0、1、2、3四个键是来控制电灯的;按下1时;一个灯亮;按下2时;两个灯亮;按下3时;三个灯亮;按下0时;灯全灭本次设计只用了三个灯..虽然如此;这次系统设计的实现还是存在了许多不足;。
智能家居的毕业设计报告

智能家居的毕业设计报告引言智能家居是指通过各种物联网技术和智能控制系统,实现对家庭设备和家居环境的智能化管理和控制。
随着科技的不断进步和人们对生活质量的需求不断提高,智能家居在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
本报告旨在介绍智能家居的毕业设计过程以及设计成果。
设计目标在本次毕业设计中,我们的设计目标是实现一个基于智能控制系统的智能家居。
具体地,我们的设计目标包括:1.控制家庭电气设备,如灯光、空调、窗帘等;2.提供远程控制和监控功能,用户能够通过手机或者电脑控制和监控家居设备;3.通过学习用户的习惯和喜好,自动调节家居环境和设备,提供更舒适和便捷的生活体验;4.保障系统的安全性和可靠性。
设计方案硬件设计我们的智能家居系统主要由以下硬件组成:1.物联网传感器:用于感知家庭环境的各种参数,如温度、湿度、光照等;2.智能控制器:负责控制家庭电气设备的开关以及与用户设备的通信;3.家庭电气设备:包括灯光、空调、窗帘、音响等;4.用户设备:如手机、电脑等,用于远程控制和监控。
软件设计我们的软件设计主要包括以下方面:1.智能控制算法:基于学习用户的习惯和喜好,自动调节家居环境和设备;2.远程控制和监控系统:用户能够通过手机或者电脑控制和监控家居设备;3.安全性和可靠性保障:加密和认证机制,以及备用电源等,确保系统的安全性和可靠性。
实施计划我们的实施计划包括以下几个阶段:1.硬件采购与搭建:根据设计方案,采购所需硬件,并搭建智能家居系统;2.软件开发:根据设计方案,编写智能控制算法以及远程控制和监控系统;3.系统集成与测试:将硬件和软件集成起来,并进行系统测试;4.优化与改进:根据测试结果,对系统进行优化和改进;5.最终实施和验收:正式将智能家居系统投入使用,并进行验收。
成果展示在本次毕业设计中,我们成功实现了一个基于智能控制系统的智能家居。
以下是一些系统的成果展示:1.用户界面截图:展示了用户在手机或电脑上对家居设备的控制界面;2.远程控制功能演示:通过手机远程控制灯光、空调等家庭设备;3.学习用户习惯功能演示:系统能够根据用户的习惯自动调节家居设备;4.安全性和可靠性测试结果:通过安全性和可靠性测试,验证系统的安全性和可靠性。
智能家居 毕业设计

智能家居毕业设计智能家居:未来生活的引领者智能家居,作为当今科技发展的热点之一,正在以惊人的速度改变着我们的生活方式。
从智能音箱到智能冰箱,从智能灯光到智能安防,智能家居产品正逐渐渗透到我们的日常生活中。
而对于即将毕业的学生来说,智能家居毕业设计无疑是一个充满挑战和机遇的课题。
一、智能家居的发展趋势随着科技的不断进步,智能家居正朝着更加智能化、便捷化的方向发展。
首先,智能家居产品将更加智能化,通过人工智能和机器学习技术,能够更好地理解用户的习惯和需求,提供个性化的智能服务。
其次,智能家居将更加便捷化,不仅能够通过手机App远程控制家中各种设备,还能实现设备之间的互联互通,实现智能化的场景控制。
最后,智能家居将更加节能环保,通过智能化的能源管理系统,实现对家中能源的有效利用和节约。
二、智能家居的应用领域智能家居的应用领域非常广泛,不仅可以提升家庭居住的舒适度和便捷性,还可以为用户提供更多的智能化服务。
智能家居可以应用于家庭安防领域,通过智能摄像头、智能门锁等设备,实现对家庭安全的全方位监控和保护。
智能家居还可以应用于健康管理领域,通过智能体重秤、智能健康手环等设备,实时监测用户的健康状况,并提供相应的健康建议。
此外,智能家居还可以应用于娱乐领域,通过智能音箱、智能电视等设备,为用户提供丰富多样的娱乐内容和体验。
三、智能家居毕业设计的创新点在进行智能家居毕业设计时,可以从以下几个方面考虑创新点。
首先,可以通过智能化的能源管理系统,实现对家庭能源的智能化管理和节约。
例如,结合太阳能发电和电池储能技术,实现家庭能源的自给自足。
其次,可以通过人工智能和机器学习技术,实现对用户习惯和需求的智能化识别和预测。
例如,根据用户的作息时间和喜好,自动调节家中的灯光和温度。
最后,可以通过智能家居设备之间的互联互通,实现智能化的场景控制。
例如,当用户回家时,通过智能手机的定位功能,自动打开家门、调节灯光和温度。
四、智能家居毕业设计的实施步骤进行智能家居毕业设计时,可以按照以下步骤进行实施。
毕业设计智能家居

毕业设计智能家居智能家居:让生活更智慧、便捷、舒适随着科技的不断发展,智能家居已经成为了现代家庭的一种趋势。
毕业设计智能家居,正是将科技与生活完美结合的一种体现。
智能家居通过将各种设备和系统连接起来,实现了家庭的自动化控制和远程操作,为人们带来了更加智慧、便捷、舒适的生活体验。
首先,智能家居给人们带来了更加智慧的生活。
通过智能家居系统,我们可以轻松地控制家中的各种设备,如灯光、空调、电视等。
只需轻轻一按,就能实现一键开关,不仅省去了繁琐的操作,还能节省能源。
此外,智能家居还可以根据人们的生活习惯和需求,智能调节室内温度、湿度等参数,使得居住环境更加舒适。
智能家居还可以通过智能语音助手,实现语音控制,让人们不再需要亲自操作,只需用声音就能完成各种任务,如播放音乐、查询天气等。
智能家居的智慧化,让人们的生活更加便利。
其次,智能家居还为人们带来了更加便捷的生活。
通过智能家居系统,我们可以远程控制家中的各种设备。
不论是外出办公还是度假旅行,只要有网络连接,就能通过手机或电脑控制家中的设备。
比如,可以在外面的时候打开空调,回到家就能享受到凉爽的环境;可以在外面的时候打开洗衣机,回到家就能穿上洗好的衣服。
智能家居的远程控制功能,让人们可以随时随地掌控家中的一切,让生活更加便捷。
最后,智能家居还为人们带来了更加舒适的生活。
智能家居系统可以根据人们的喜好和需求,智能调节室内的光线、音乐、气味等。
比如,可以设置定时开启窗帘,让阳光适度地照射进来;可以通过智能音响播放轻柔的音乐,营造出舒适的氛围;可以通过智能香薰机释放宜人的香气,让人们感到放松和舒适。
智能家居的舒适化,让人们的居住环境更加宜人,让生活更加舒适。
综上所述,毕业设计智能家居是将科技与生活完美结合的一种体现。
智能家居通过将各种设备和系统连接起来,实现了家庭的自动化控制和远程操作,为人们带来了更加智慧、便捷、舒适的生活体验。
智能家居的智慧化、便捷化和舒适化,让人们的生活更加智慧、便捷、舒适。
智能家居控制系统的设计毕业论文(DOC 25页)

智能家居控制系统的设计毕业论文(DOC 25页)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)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。
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某别墅智能家居系统设计摘要随着计算机网络技术和信息技术的进步,智能家居得到了前所未有的发展,居民对住宅的功能以及质量提出了更多、更高的要求,智能化住宅以其安全舒适、信息通畅、服务完善而深受住户们的喜爱,智能住宅成为现代化住宅的必然发展趋势。
因此研究并开发出适合人们要求的智能化产品具有很重要的意义。
怎样把电气智能化,怎样安排家居格局,我们就涉及到了家居布线系统。
家居布线系统就是把、有线电视、电脑网络、影音系统、家庭自动化控制系统的布线统一规划、布局、集中管理,为实现家具智能化提供网路平台。
采用综合布线方式,使得家庭内部布线系统具有良好的扩展性和可升级性,满足不同用户现在和未来的需求。
本论文设计的智能家居布线系统能充分实现以下功能:1.将住宅内的控制系统、安防系统等系统连接起来,并让它们能够正常的工作;2.新型的布线系统让住宅更加的美观;3.让我们的住宅时刻处于一个安全的状态。
智能家居布线系统须遵循TIA/EIA 570-A家居电信布线的国家标准。
布线系统是实现连接功能是由配线箱进行连接,然后再分配到各个功能模块,让功能模块发挥自己的功能。
关键词:智能家居自动化,自动控制,信息化和智能化,家具综合布线ABSTRACTAlong with the puter network technology and information technology progress,intelligent household got unprecedented development,residents of residential function and quality put forward more and higher demand,intelligent residential to its safe and fortable,information unobstructed,and perfect service and favored by residents of the love,intelligent residential bee modern residential trend.So the research and the development of a suitable for people to requirements of the intelligent product has important significance.Household telephone wiring system,cable TV,puter network,audio-visual systems,the family of the automatic control system of unified planning,layout and wiring for realizing the centralized management,providing a network platform,intelligent ing the prehensive wiring,internal cabling system has good family the expansibility and scalability,meet different users of the present and future needs.In domestic and abroad existing intelligent home control system are studied and analyzed,the bination of domestic intelligence changes household to actual requirements standards,puts forward a set of multifunctional smart home wiring system design scheme.This thesis design intelligent household wiring system can fully realize the following functions:1.Will inside the residence control system,secutity links up and allow them to normal work;2.Type of wiring system to make the house more beautiful;3.Make our housing moment in a safe condition.Intelligence lives in wiring system must follow TIA/EIA 570-A household telemunication wiring national standards.Wiring system is to realize the connect function is connected by wiring kit is included as standard,then assigned to each function module,make function module play to one's own function.Keyword:intelligent household automation;automatic control;information andintelligence;household wiring system.目录第一章、绪论41.1选题意义、价值和目标41.2课题研究方案4第二章智能家居的初步介绍62.1智能家居的发展概况62.1.1国外智能家居的发展概况62.1.2 国内智能家居的发展概况62.2智能家居系统的组成62.2.1弱电子系统62.2.2综合布线系统62.3家庭信息接入箱62.3.2近程访问/控制72.3.3中央控制器功能实现72.3.4交换机的工作原理7第三章智能家居各模块简单介绍83.1娱乐83.1.1全宅音响模块83.2安防83.2.1门磁、窗磁防盗报警模块83.2.2感烟探测报警模块83.2.3煤气泄露报警模块93.2.4报警及联动模块103.2.5紧急求助模块103.3便民103.3.1智能照明控制模块103.3.2感应开关模块10第四章智能家居布线系统114.1智能家居布线系统设计114.1.1布线标准114.1.2系统的需求分析114.2智能家居布线硬件结构设计114.2.1综合布线的基本概念114.2.2系统硬件结构及特点114.2.3配线箱的工作原理124.2.4具体施工方案124.3布线系统的管理与维护124.3.1布线的管理标准与措施124.3.2故障诊断13第五章云计算在安防系统中的前景与应用145.1云计算的运用前景145.2云计算的应用特性145.2.1安全性145.2.2便携性145.2.3性能的可用性145.2.4数据访问14致谢15参考文献16附录1 智能家居施工图17第一章、绪论1.1选题意义、价值和目标计算机、自动控制、通信技术以及数字化技术自20世纪90年代后期以来,取得了迅猛的发展并日益渗透到各个领域。
极大的改变了人们的工作方式,提高了生产效率,对生产力的提高起到了至关重要的作用。
相比之下,这些技术对改善人们的居住环境方面的作用并没充分的发挥出来。
虽然目前的家用电器功能越来越多,越来越智能化,但是这些家用电器的智能仅仅限于其自身,并没有形成一个整体。
这样造成的直接后果就是人们的居住环境仅仅是被一些高科技的家用电器包围,而没有形成人性化,智能化的系统。
人们依然生活在以前传统的家居方式下。
在这样的背景下,人们开始关注居住环境,越来越注重家居环境的安全、健康、便捷和舒适。
如何在家庭环境中组建智能家居网络,有效的将各个家电产品结合成一个有机的整体,并通过它对家电设备进行近程或远程的集中控制与管理,使人们能够不分时间地点,随时随地方便的控制和了解家中的情况,让这些家用电器为人们提供更好的家居环境,成为了一个新的课题。
所谓智能家居是指将各种相关的住宅设备通过家庭内部网络连接起来,并保持这些设备与住宅的协调,从而构筑成舒适的信息化居住空间,以适应人们在信息化社会中快节奏和开放性的生活,达到安全、舒适、高效、节能、环保及人性化的要求。
针对别墅的大面积管理,智能家居更是起到了尤为突出的作用。
减少了人工上一些繁复的工作,降低了人力的浪费,使家庭生活更加便捷。
本方案的目标在于可以从线路的布置敷设上,对家电进行智能控制,各种模块配合中央处理器实现家居智能化。
同时无线设备进行辅助控制,减少线路敷设不便的弊端。
1.2课题研究方案结合市场上发布的几种方案,根据调查结果通过对这几种方案的功能、技术、优缺点的分析,为自己方案的设计奠定基础。
首先,经调查了解海尔解决方案后,我们在此基础上应该调节的是家电的大批更换和经济节省两方面的矛盾。
海尔推出的智能家居系统仅适用于海尔品牌的电气,没有达到广泛推广的效果。
其次,家美馨的方案,是在普通家电上加以红外转换器,对其进行控制,但是没有统一标准各个厂家各自为政,兼容性很差。
我们提出的方案是,对每一系列家电设施进行模块化管理,给需要智能控制的家电加以控制模块,使用线路上的铺设,以对每一个模块进行控制。
本方案以家庭信息接入箱为核心,其他部分围绕中央控制区进行设计。
对整个家居环境进行电路的铺设,以达到各方位的控制,连接到家庭信息接入箱控制端。
依照需要进行线路布置。
安全系统中还将介绍云计算的应用。
与此同时介绍每个模块的简单原理及作用等。
第二章智能家居的初步介绍2.1智能家居的发展概况2.1.1国外智能家居的发展概况世界上最早的智能建筑是1984年在美国诞生的,之后加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家先后开始开发智能建筑和智能家居产品。
而且也使世界其他国家的众多企业参与竞争智能家居这个市场。
2.1.2 国内智能家居的发展概况智能家居在中国经历了近6年的起步阶段,发展速度缓慢,这主要是因为没有投入大量的资金,开发技术短期内也不成熟。
但是随着建筑智能化行业协会的成立及技术水平的不断提高,产品在市场上已逐步推广,前期主要集中在一些分散的智能家庭控制子系统的研究上。
随着集成技术、通讯技术、互操作能力和布线标准的发展而不断改进,实现它们之间信息共享,使得系统安装方便、使用灵活。
预计在2005年~2007年间将逐步普及。