单片机的家电远程控制系统设计与制作
一、引言 1
(一)课题背景 1
(二)目标与价值 1
二、总体设计 2
(一)系统原理分析 2
(二)系统设计可行性分析 2
三、系统硬件设计 3
(一)STC89C52单片机概述 3
(二)GSM移动通讯模块 5
(三)LCD液晶显示模块 6
(四) 继电器模块 7
(五)电源管理模块 9
四、系统软件设计 10
(一)系统软件编程环境介绍 10
(二)系统程序设计流程图 10
(三)GSM系统程序设计流程图 11
五、系统的组装与调试 12
(一)系统的组装与焊接 12
(二)系统的调试 13
(三)系统功能检测 13
总结 14
致谢 15
参考文献 16
附录 17
附录一 系统电路图 17
附录二 PCB图 18
附录三 系统硬件实物图 19
附录四 系统源程序 20
一、引言
(一)课题背景
至今,我国家电大多使用旧式开关。因为传统的机械式家电开关产速快、成本低廉、工序简单,故传统开关长期霸占国内市场。但随着人民收入逐渐提升,家电售价不停下降,普通家庭均能使用家电。可是电器耗费的电量多,而且重布线路投资巨大。在此背景下,有些公司独具慧眼,开始研发远端智能化家电开关。这种新型开关和传统开关相去甚远,是利用继电器来掌控家电,实现远端掌控。国内的许多新产业开发者早就开始研究利用GPRS、电话网、手机通讯等调控电器。他们当中,杭州欧派克科技有限公司最早将智能电器掌控开关推向市场.
20世纪80八十年代初期,外国人把依靠电子技术的家电面向市场,电子化的住所逐渐出现。末期,产生了利用总线型科技对住所内各类家用电器、通讯、安防设施进行监控的商业体系,美国人称之为“SmartHome”,智能远端电器开关随之产生。
(二)目标与价值
通讯技术、微电子科技和自动掌控科技的成长让社会成为一个信息
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克科技有限公司最早将智能电器掌控开关推向市场.
20世纪80八十年代初期,外国人把依靠电子技术的家电面向市场,电子化的住所逐渐出现。末期,产生了利用总线型科技对住所内各类家用电器、通讯、安防设施进行监控的商业体系,美国人称之为“SmartHome”,智能远端电器开关随之产生。
(二)目标与价值
通讯技术、微电子科技和自动掌控科技的成长让社会成为一个信息化世界,电子信息掌控系统的运用随处可见。人们开始追求现代化的家居生活。在此基础上的远端家电掌控系统逐渐为新型住宅所欢迎。
本设计依据51单片机、GSM移动通讯和自动化掌控科技,再归纳系统各层设计的功能要求,制作了一个基于单片机的电器远端掌控系统。住户利用手机掌控家用电器来达到家居智能化。手机发送短信掌控家电无距离约束,解决了传统开关必须近距离操控,一旦远离住宅就无法控制的缺点。抛弃老旧的遥控器,光使用GSM远端掌控科技就能开关家电。好比,炎炎夏日,结束一天工作后用手机发个信息就能打开节能灯、空调等,等到达立刻就能享受,人们能够使用这种新型高科技开关打造智能家居,去创造更大的价值。
二、总体设计
(一)系统原理分析
此系统的核心芯片是STC89C52,结合GSM移动通讯网实施远端掌控,通过手机远距离发送短信去开关家电。为达到远端掌控家电的目标,设计系统时利用了51系列单片机、GSM通讯模块、LCD液晶显示模块、电源管理系统、继电器开关模块等模块。设计本系统所需主要元件有:STC89C52单片机、SIM900芯片、LCD1602液晶显示屏等。系统基本原理框图如图2-1所示。
图2-1 系统基本原理框图
框图内各模块主要责任:
(1)手机移动端通过GSM发出控制短信;
(2)STC89C52单片机收取后打开相应控制命令的开关;
(3)LCD液晶显示界面供用户查询电器开关情况;
(4)4路继电器开关的打开和闭合要十分流畅;
(5)利用LED指示灯亮灭代替电器开关情况,若命令错误则报警电路;
(二)系统设计可行性分析
21世纪伊始,现代化家电掌控技术进步神速,使智能家居变为可能。与此同时,各类高级智慧型家电相继面市,成为人类的家居生活的历史转折点。如今智能化家居的流行是时代的必然。其原因大致可归结为以下几点:
(1)电子信息化的出现,成为家电智能化的先决条件;
(2)因特网的飞速进步,日渐成熟网络通信技术使用范围广;
(3)人类寻求高质量生活,也让家居智能化的脚步更快;
(4)快节奏的生活让人们更加注重效率,智能家电的预先性被需要。
智能化的家用电器功能丰富。最显著的优点就是它能够“因人而异”、“因地制宜”:起初,其能自行判别使用者的状况;然后,依据使用者的状况随及调节自己的工作状态;最后,按照使用者的状况和自己的工作状态,选择最好的工作计划来节约时间提高效率,随时调整它的工作状态达到节能环保的终极目标。
三、系统硬件设计
(一)STC89C52单片机概述
1.STC89C52单片机构造
见图3-1。STC89C52单片机是一款性能高、耗能低的CMOS8位微型控制器。它拥有CPU单元8位、RAM256字节、ROM8k片与双向I/O口32个,因其灵活实用故被用于各式嵌入式掌控系统。STC89C52里面有4kb EEPROM和MAX810复位电路,16位规定时间和计算数量的机器共3个,二级中断结构及全双工串行口都是1个。其次,此单片机下调为0HZ的静态逻辑控制,使2款软件能挑选适合自身的省电模式。
(1)空闲模式:CPU停止运行,让RAM、串行口、停止源、规定时间和计算数量的机器一直运作。
(2)断电保护模式:中断振荡器存下RAM信息,中止运行STC89C52,至其后停止源或者硬件复位结束。
图3-1 STC89C52单片机构造图
2.STC89C52引脚构造
(1)电源引脚
VCC(40):连接到+5V
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/33584.html