随着时代发展，现代人生活水平渐渐提高，购买力也在逐渐增强，对生活质量的要求也愈来愈高，这才有了现在智能家居的出现和发展，本次我的毕业设计主要是以STC89C52型单片机为系统的核心部件，然后再采用MQ-2燃气传感器、DHT11温湿度传感器等检测家庭环境中的家居信息，并通过信号处理后将信息送入单片机内部进行运算控制，再输出指令驱动如步进电机、继电开关等执行机构去执行；并且能够通过键盘输入可对相关参数上下限进行设置，并在显示器上显示相关参数，同时配以蜂鸣器和发光二极管组合的声光报警功能。论文首先对课题研究背景和目的、智能家居控制系统研究现状和发展趋势进行了综述，给出了论文结构安排；接着对系统几种设计方案进行了分析对比，并在对比过程中不断优化，最终确定并给出了系统控制方案和控制框图。对系统控制单片机、执行电机及驱动模块、温湿度传感器、声光报警模块、燃气传感器等进行了器件选型和原理分析，并设计了相关硬件电路，给出了系统硬件原理图和PCB图。设计了系统软件控制程序，给出了相关软件流程图，编写了相关控制程序代码；在Proteus中对系统进行了仿真分析。最后购买了系统相关元器件，研制了系统硬件电路，并对系统进行了软硬件联合调试，调试结果表明系统设计正确可行，能够实现相关功能。关键词 智能家居，单片机，燃气传感器，温湿度传感器，蜂鸣器声光报警
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景及目的 1
1.2 研究现状和发展趋势 2
1.3 论文结构安排 3
2 智能家居控制系统的总体方案 3
2.1 智能家居控制系统的设计思想 3
2.2 总体功能简介 4
3 课题设计器件选择及比较 4
3.1 单片机的选型 4
3.2 电机的选择 5
4 硬件设计 5
4.1 系统框图 5
4.2 微处理器 6
4.2.1微处理器功能简介 6
4.2.2 单片机工作模式、引脚及功能介绍 7
4.2.3 微处理器在本系统中的具体电路 8
4.3 步进电机与驱动电路 10
4.3.1 步进电机 10
4.3.2 ULN2003驱动电 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
路 11
4.4 温湿度模块 12
4.5 电源电路 15
4.6 LCD电子显示屏电路 15
4.7 燃气传感器模块 20
4.8 蜂鸣器声光报警模块 21
4.9 键盘模块 22
4.10 硬件PCB图 24
5 基于单片机的智能家居控制系统软件设计 25
5.1 系统程序流程 25
5.2 温湿度检测程序模块 26
5.3 燃气浓度检测程序模块 28
5.4 步进电机驱动控制程序模块 29
5.5键盘程序模块 30
6 Proteus仿真分析 33
7 软硬件联调 36
结 论 40
致 谢 41
参 考 文 献 42
绪论
1.1 研究背景及目的
如今，家庭生活质量越来越高，正日益朝着信息化、高端化方向发展。本次设计的智能家居系统不仅可以避免室内因无人看管，燃气泄露，实现声光报警，而且除此之外，可以根据用户自身的需求，量身定制，人性化服务，根据周围环境气候等情况，有效设置相关参数，可在主人离开家外出做事的情况下，自主实现关闭门窗的操作，避免了因不能及时关闭门窗而造成的损失；另外，燃气传感器的作用非常明显，在家用电器正常工作的情况下，一旦发现燃气泄漏等情况，声光报警系统将第一时间启动，有效的避免了事故的发生，这对改善家庭生活有深远影响。在未来的时代发展中，智能家居将发挥极大作用。
现在人们的生活质量正在提高，对家庭环境的需求也越来越高，他们不仅停留在智能家居的实际性能上。而且对智能家居的外在美观程度以及智能化的自动调节的设计上都有越来越高的要求。智能家居控制系统在家庭生活中发挥着重要作用，如果使用它，就省了很多事情，比如，开启系统，你就不需要和平常一样亲自去开闭窗户，当窗口打开时，这意味着您应该起床。该智能家居控制系统能够将窗户的开关控制在最合适的范围内，可以尽可能的满足人们的要求，除此之外，有一个很有创新的地方，可以根据用户自身的需求，量身定制，人性化服务，根据周围环境气候等情况，有效设置相关参数，可在主人不在家或者远程控制的情况下，自主实现关闭门窗的操作，防止因不能及时关闭门窗而造成的亏损。作为一个可以完全依赖的相对独立和完整的地方，家庭在人们眼中的作用越来越重要，其地位也越来越重要。查阅很多资料，发现现在市面上的智能家居系统还不够成熟，市面上的安全防盗智能家居系统只局限于局部操作，不能称之为真正意义上的安全，因此，迫切需要设计一种无需人工参与就能自动感知天气变化、实用、经济的自动控制系统，该系统不会因天气原因而停止工作[12]。
它在逐渐改变人们的思想观点，渐渐改善了人们的生存形式。现在的家居生活一直都在与时俱进，不断改善，不断进步，他们不断追求精神上的享受，不断追求真正意义上的家。整个课题设计以单片机控制为重点，利用蜂鸣器和发光二极管组合作为声光报警模块，利用燃气传感器的实时监测，实现真正意义上的智能家居，很大程度上改善了人们的生活水平。从根本上转变人们以往的生活方式，提高人们的生活质量。最后，智能家居控制系统是一个非常有前景的高档次行业，我们相信，在不久的将来，他将主导整个家庭生活领域，从而带动其他行业的发展，为人类生存发展做出更大、更多的贡献。
1.2 研究现状和发展趋势
一开始，先是国外开始的智能家居，可以理解，当时国外各方面水平较之国内都比较先进，这也是大家公认的，国内各方面水平还有待提高；目前，国外智能家居研究水平相当高，特别是外国知名人物，他们的家居生活水平可能不是我们可以想象的，只有你想不到，没有他们做不到，真的让人叹为观止；值得我们关注的是，他们的设计非常人性化，好多都是量身定制，满足大部分用户的需求，他们明白自己设计出的产品，最终是要被人类自身利用发挥它自身的作用，而不像国内一些企业商家，利益至上，不顾客户感受，产品质量得不到保证，最终导致企业产品没人买，顾客权益遭受侵犯的恶性循环。可是我们国内近几年发展方式有很大转变，开始逐渐意识到人性化这点，发展速度也不慢，一直在猛追，飞速发展，虽然目前还有些地方有些欠缺，但总体呈上升趋势，目前中国各方面发展都在世界前列，比如，人工智能，网络安全，支付宝，创新发展已经风靡全球，习大大的一带一路建设的提出更是高瞻远瞩，将科技成果惠及全人类，你好我好大家好的局面正在形成，人们生活水平得到极大满足，物质生活已经不能满足他们的需求，所以各种高新科技正应运而生。在家庭生活中，人工智能技术正在逐渐渗透，智能家居的出现已经进入人们的视野，逐步得到人们的认可，因为他具有智能化、高效性以及便捷性等显著特点。从此，智能家庭电器进入飞速发展阶段。我国经济的急速提升，家庭生活程度显著提高，信息时代的安全使人们充分享受到舒适的家庭生活。本课题研究的主要是以传感器、自动控制技术和现代通信技术为主的智能家居控制系统。社会一直在家庭智能化的道路上探索，智能家居将计算机技术、网络技术、自动控制技术、等技术充分的融合在一起，这些相关技术的进步将有力地推动智能家居技术的发展。现代人越来越重视家居环境，智能化下的家居环境不久就会成为主导行业。信息控制技术快速进步，人们的观念意识在转变，要知道，东西普及，价格成本就会降低，加上他的实用性，必然收到人们的欢迎，同时，人们的生活水平提高，有足够的支付能力，开始逐渐享受生活；因此，在未来的日常生活中，不断发展智能家居设计是非常有必要的。

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