stc89c51的智能家电远程控制系统设计
目录
一、 引言 1
(一) 智能家电控制器的发展背景 1
(二) 智能家电控制器系统的国内外发展现状 1
(三) 本文主要研究内容 2
二、 方案选择及元器件介绍 3
(一) 控制芯片的选取 3
(二) STC89C51单片机简介 4
(三) 蓝牙通信模块简介 5
(四) LCD1602显示器介绍 6
三、 硬件系统设计 8
(一) 家电远程控制器系统的系统结构框图设计 8
(二) STC89C51单片机最小系统设计 9
1. 晶振电路设计 9
2. 复位电路设计 9
(三) 蓝牙通信电路设计 9
(四) 显示器电路设计 10
(五) 电视/空调/微波炉启闭电路设计 11
四、 软件系统设计 12
(一) 家电远程控制器系统的软件工作流程设计 12
(二) 蓝牙通信流程设计 13
(三) 显示器工作流程设计 14
(四) 电视/空调/微波炉启闭流程设计 15
总 结 17
参考文献 18
附录一 原理图 19
附录二 元件列表 20
引言
智能家电控制器的发
*景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
展背景
本文将要介绍一种通过STC89C51单片机作为主要控制器来实现的一款智能型家电控制系统,这款系统的实现将突破目前市面上相关产品的平均性能,并且在功能上将得到较大的扩展。智能家电控制器系统已经在人们的生产生活中出现了较长一段时间,起初在单片机技术还未成熟并推向使用前,逻辑电路以及cpld等一些具有逻辑运算功能的芯片在控制届大行其道,是大多数控制系统的首要选择,通过这些具有简单运算功能的芯片能够实现一些常见的按键检测、报警器驱动以及数码管显示等功能,这一时期的智能家电控制器系统已经具有了一些简单的电子开关控制、红外遥控器控制以及定时开关等基本功能,但是离今天以单片机等微处理器作为主控器的智能家电控制器系统还具有相当大的一段距离,无论是在功能还是用户使用体验上,都不能最大满足用户的需求。在这一现状下,智能家电控制器系统的设计师们意识到只有采用更高性能并且集成度更高的控制器芯片才能够设计出具有突破意义的产品来,因此在二十世纪九十年代当单片机生产技术和使用方法得到大规模的普及之后,各行各业的电子设计师们开始了对单片机系统的开发,其中在智能家电控制器系统领域,设计师们将以往的逻辑门电路或者cpld等一些主控器进行剔除,接着将微处理器芯片进行嵌入,通过程序代码的编写和编译并烧写,这样就使得智能家电控制器系统具有了一定程度的智能意义,得益于GSM技术以及射频无线通信技术的发展,家电控制实现了短信控制以及无线远程控制等,使用者在单位或者在室外就可以通过以发送手机短信的形式实现对家中空调、电视或者微波炉等电器的远程遥控,大大节省了人们的时间,方便了人们的生活。另外通过单片机等微处理器的嵌入,能够更好的实现智能家电控制器系统与用户之间的交互,由于单片机等芯片具有几十个甚至上百个管脚,因此能够实现更多模块的驱动。本次毕业设计就将以C51单片机来作为主控器,设计一款能够突破现有产品性能,改进目前相关产品所存在的普遍缺点,并且能够通过软硬件的不断优化,将控制系统的功耗降到最低。
智能家电控制器系统的国内外发展现状
随着智能家居概念的深入人心,国内外大多数企业已经普遍掌握了生产制造中高以上性能的智能家电控制器系统产品,但一些具有高端性能的智能家电控制器产品只占有很少的比例,这些顶尖技术只有世界上一些少有国家或者研究团队掌握,因此生产成本非常高,导致这些高端产品并不能够在市面上进行普及。许多科研单位和研究小组为了打破这种局面,开始着重开始对智能家电控制器系统进行研究,不但在硬件上更在软件上寻找突破口,使用更高性能的传感器和更先进的处理器来构建智能家电控制器系统的整体框架,相信这种少有高端技术垄断的局面在不久的将来很快会被打破。
本文主要研究内容
本文提出了采用8位型51单片机作为主控核心的家电远程控制器控制系统,通过将这种性价比超高并且带有高稳定性性能的芯片嵌入到这种系统中,能够大幅度地降低目前市场上相关产品的生产成本,并且在很大程度上改进了相关产品所存在的普遍缺点。在论文的结构安排上,文章的第一章主要通过到图书馆以及互联网查阅资料对家电远程控制器控制系统的发展背景进行了简要的阐述,并对目前国内外相关院校、企业或者兴趣小组的研究成果进行了调查与对比,从而分析出他们的研究现状;文章第二章快速确定了家电远程控制器控制系统的主控核心单片机即51单片机,该核心确立后,通过查阅大量资料,选择出了单片机外围模块所要使用的型号,并对其性能特点进行了简要介绍;论文的第三章是家电远程控制器控制系统的硬件设计章节,在这一部分,笔者将详细描述控制系统的硬件结构以及各个模块电路的设计过程;论文的第四章是软件设计章节,在这一部分,笔者将通过流程图形式对程序的设计过程进行详细的分析并实现如下指标和功能。
1、能够实现对电视、空调以及微波炉的开启和关闭。
2、控制方式具有按键控制以及蓝牙远程控制;
3、打开手机蓝牙,能够自动实现对控制系统的连接,通过手机界面能够实现对电器的开启;
4、具有显示功能,实现对电器开启状态的显示;
方案选择及元器件介绍
控制芯片的选取
本章主要进行系统控制芯片的选取和各器件的相关介绍,首先我从大学期间接触过的几款单片机中选取了两款进行了细致的比较和考核,最终决定从这两款单片机中选择其中一个作为本次毕业设计的主控单片机,第一款单片机是我大三学习过程中接触到的一款高性能单片机STM32,其内核架构采用了M3系列的ARM,该单片机由意法半导体公司推出,是一款典型的32位微处理器,其中我对F103Z系列有过一段短暂的学习和使用经历;第二款单片机是中国宏晶公司推出的STC89C51单片机,对于这款芯片我已经有了近三年的学习经验。
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/47096.html