科比迪智能家居监控系统.doc

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目 录
引言---------------------------------------------线或无线电控制家居电器的工作状态，家电可以用发光二极管仿真替代，具备家庭防盗报警功能。
〔2〕发挥局部：人机界面友好，能够通过网络控制家电。
二 总体设计方案

题目要求设计一个家居电器控制系统，能够实现用红外线或无线电控制家居电器的工作状态。设计中为了提高产品的稳定性，控制局部我们采用STC单片机完成，通过遥控器发射红外线控制继电器，从而间接去控制各个电器的状态。防盗报警局部，我们采用热释电传感器，预置报警电路工作时在检测到人体的红外信号后执行相应的报警动作。

控制局部设计方案论证与选择
方案一、使用高端的ARM芯片和FPGA芯片作为主控芯片，可以轻松实现高速实时同步的功能，但是由于目前智能家居的实场竞争力相当大，假设为了设计的简单而失掉了产品最重要的价格优势，则我们的产品将永远对在实验室里。
方案二、采用性价比很高的STC单片机控制，既可实现稳定的系统设计，又可以使生产本钱控制在很低的*围，所以，采用方案二。
显示局部设计方案论证与选择
方案一、采用两个四位七段数码管显示，控制简单易行，所占体积较小，但需要额外的驱动或扩展芯片，整体构造不够直观大方。
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方案二、使用128*64LCD显示，感觉美观大方，显示清晰明了，所需的元件也较少。
综上所述，LCD电路简单，性价比高，又能很好完成驱动作用，选择方案二。
在方案二的根底上，我们还做了一个人机界面，能够更加直观方便的利用网络进展控制。
系统组成
本系统由PC主机和单片机客户端两大局部组成，两局部通过RS232协议通讯，实现实时同步数据的功能。
单片机客户端有以下局部主成：串口通信、PS2键盘控制、红外遥控控制、光电传感、热释电、温度传感、12864液晶模块显示、蜂鸣器报警、8路开关控制；
PC主机端自身拥有人机交流模块，用户也可在PC端通过键盘和鼠标实现8路开关的控制；同时PC主机端负责接收并处理来自单片机客户端的控制数据和防区数据，通过一定的算法实现单片机客户端与PC主机端的数据同步；PC主机端还负责同步系统时钟和显示温度数据的功能；PC端在处理防区数据时有区分防区和记录最新防区报警时间的功能；其中实现实时同步的关键是数据交流和中断处理，以下在我们的系统总方框图中将给出我们的处理算法。
单片机客户端系统总方框图如图-1所示。
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图-1 单片机客户端系统总方框图
PC机主机端系统总方框图如图-2所示。
三 单元电路设计


控制局部连接图
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PS2局部电路
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PS2接口硬件连接图
液晶显示局部电路图
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12864串行通信电路图
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温度传感器局部
温度传感器我们使用的是DS1820 单线数字温度计，DS1820数字温度计以9位数字量的形式反映器件的温度值。
DS1820通过一个单线接口发送或接收信息，因此在中央微处理器和DS1820之间仅需一条连接线〔加上地线〕。用于读写和温度转换的电源可以从数据线本身获得，无需外部电源。
因为每个DS1820都有一个独特的片序列号，所以多只DS1820可以同时连在一根单线总线上，
这样就可以把温度传感器放在许多不同的地方。这一特性在HVAC环境控制、探测建筑物、仪器或机器的温度以及过程监测和控制等方面非常有用。
DS1820依靠一个单线端口通讯。在单线端口条件下，必须先建立 ROM操作协议，