智能家居系统毕业设计

摘要

现在是信息化的时代，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。

目  录

摘要 2

1 系统总体设计 4

1.1 智能家居系统的概述 4

1.2 系统整体介绍 4

1.3 系统设计方案与分析 4

1.3.1单片机控制部分 5

1.3.2系统工作流程部分 5

1.3.3 系统工作原理图 6

1.3.4 系统工作实物图 6

2 温湿度测量显示系统硬件设计 7

2.1 设计原理 7

2.2 温湿度传感器的选择 7

2.2.1传感器性能说明 8

2.2.2引脚图 8

2.2.3封装信息 8

2.3 单片机STC89C52 9

2.4 液晶显示屏LCD1602 10

2.4.1液晶显示原理 10

2.4.2液晶显示屏各种图形的显示原理 10

2.4.3 LCD1602的基本参数及引脚功能 11

2.5 系统硬件原理图 12

3 红外遥控控制系统的基本介绍 14

3.1 红外通信基本原理 14

3.2 红外遥控系统控制过程 14

3.3 SM0038红外接收装置 15

4 红外遥控控制系统的硬件设计 16

4.1 红外遥控控制电机窗户 16

4.1.2步进电机 16

4.1.3模拟窗户的设计 17

4.2 红外遥控控制电灯 17

4.2.1单片机控制继电器的设计原理和框图 17

4.2.2继电器 18

5 系统的调试与仿真 19

5.1 电路板的焊接 19

5.2 系统硬件搭建 19

5.3 设计结果的实现与分析 19

6 结束语 20

7 参考文献 21

8 致谢 22