智能家居系统的设计

许汇暄　郭锐沈阳工学院



智能家居系统的设计

许汇暄郭锐
沈阳工学院

摘要：随着自动化的不断发展，智能家居系统温度与湿度的自动监控系统，应用在居家中成为了未来发展的趋势。本文介绍智能家居系统的设计应用并实时监控室内的温度与湿度，从项目实现要求、硬件选取、硬件设计电路等方面着手，对智能家居的设计进行了深入探讨。

关键字：单片机 传感器 电路设计

1　项目方案设计

⑴控制系统模块：本系统使用STC89C52单片机对各个模块和电路进行整体控制。用户通过键盘调节温湿度范围，保证系统的温湿度达到想要的效果，当温湿度不在调节的范围内时，我们的报警装置就会发出警报声，同时还会有LED灯闪光警报。

⑵按键系统模块：在本设计中我们通过按键来控制温湿度的范围，当超过设定范围时，报警装置就会报警通知用户采取相应的措施。

⑶报警系统模块：我们采用蜂鸣器和LED灯来进行报警通知，我们从视觉和听觉上来通知用户，从而达到更好的效果。

⑷显示系统模块：我们采用LCD1602显示温度湿度的数值，LCD1602的屏幕较大能简单明了的表达我们想要表达的数值。

⑸温湿度检测模块：我们通过温湿度传感器测量系统的温湿度。

2　项目的电路设计

STC89C52单片机的控制、晶振和复位电路设计完成，这也是单片机的最小系统电路。其中，VCC为+5V。本设计单片机最小系统电路原理图如图1所示。

图1　STC89C52单片机最小系统电路原理图

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。

1602LCD显示模块接口电路原理图，应将1602 LCD的VCC引脚和BLA引脚接至VCC，将VSS引脚和BLK引脚接至GND，将VO引脚通过滑动变阻器或者电位器接至GND。

用户根据当前智能家居的实际情况设置适当的温度报警值和湿度报警值。用户可以通过按键，设置适当的温度报警值和湿度报警值。

基于虚拟仪器的智能控制可以看作是登录模块、采集模块、数据存储模块、报警历史重现模块、报警历史清除模块的有机结合。监控系统将数据自动储存到模块，再利用实现报警历史的清除。

3　软件设计总流程图

功能需求分析是系统设计中最基础、最关健的一步。在进行系统总体应用程序设计之前，我们深入分析当前系统的功能需求，给予了代码具体实现过程以指导性和建设性意见。本项目总设计流程图，如图2所示。

图2　项目设计总流程图

参考文献

［1］黄定华.嵌入式系统中的软件设计技术-［J］.工业控制计算机，2001，4：3-6.

［2］严天峰.KEIL C51集成开发环境C和汇编语言的相互调用［J］.兰州交通大学学报，2008，27：13-16.

［3］莫桂江.一种单总线器件序列号的改进型搜索算法［J］.轻工科技，2011，8：116-117.

作者简介：许汇暄，1995年8月出生，女，汉族，沈阳工学院，学生。郭锐（通讯作者），1983年3月出生，女，汉族，辽宁人，沈阳工学院，讲师，工学硕士，研究方向：自动控制及优化算法。