单片机智能制控论文设计.docVIP

基于单片机的智能家居?控制系统的设计 In?telligent ?family-hou?se control? system ba?sed on sin?gle-chip m?icrocomput?er, ? ? ? ? ? （青海师范大?学） 郭占龙 (Qi?ngHai Norm?al Univers?ity) Guo Z?han Long ?摘要：本文利用PIC?16F946单片机设?计了智能家居控制系统?的系统接口和软件流程?图，实现了对家居的智?能控制和管理。 关键?词： PIC16F9?46，单片机，智能家?居，控制系统 中图分?类号：TP368.1? 文献标识?码：B 文章编号： ? Abstract:? This arti?cle descri?bes the sy?stem inter?face and p?rogramming? flowchart? of intell?igent fami?ly-house c?ontrol sys?tem based ?on PIC16F9?46, for fa?mily-house? control a?nd managem?ent intell?igently. K?eywords: P?IC16F946, ?single-chi?p computer?, intellig?ent family?-house con?trol syste?m 1 引言 随?着社会经济水平的发展?，现在人们的生活追求?个性化、自动化，追求?快节奏，追求充满乐趣?的生活方式，家装要求?的档次越来越高，生活?家居人性化、智能化的?要求使智能控制技术在?智能家居电子产品中得?到了广泛应用，它不仅?优化了人们的生活方式?和居住环境，而且方便?人们有效地安排时间和?节约各种能源，实现了?家电、照明、窗帘控制?和防盗报警、定时控制?及电话远程控制等。本?文利用PIC单片机实?现了对智能家居的控制?和管理，该系统具有以?下功能和特点： ?　⑴家居内无人时，切?断所有家电的220v?电源，既消除了各种电?器的待机能耗，又避免?了因供电异常、屋内漏?水等不可预知事件损坏?电器的危险。 　　⑵?通过预设时间和时长控?制娱乐性家电，避免了?孩子在家因过度娱乐而?延误学习。 　　⑶所?有电器的电源都直接通?过系统控制进行供电/?断电，在使用电器时无?需插拔电源插头，避免?了因经常插拔电源插头?而造成接触不良及触电?的危险。 　　⑷根据?预设室内温度和湿度对?空调和加湿器自动进行?启/停控制，以达到最?佳舒适度。 　　⑸各?电器的工作状态在主控?面板上以LED直观显?示，并通过键盘集中控?制电器，例如在观看电?视时可随手打开/关闭?厨房电灶。 　　⑹远?程控制家电的启动操作?。 　　⑺设定/显示?日期、时间、星期及定?时叫醒服务。 　　⑻?为避免煤气中毒设置了?一氧化碳及燃气报警。? 　　⑼烟感和水感可?及时发现家居内的水、?火灾并报警。 　　⑽?通过门磁和窗户红外线?完成防盗报警。 2 ?控制系统的设计 根据?智能家居方便舒适和节?能安全的需要，设置了?温度、湿度自动控制；?水、火、一氧化碳的自?动监测和报警；门、窗?防盗报警；17路不同?电器及照明设备的按键?控制。系统的总体结构?如图1所示。 ? ? ? 图1 控制?系统的总体结构 2．?1 硬件系统的设计 ?2．1．1 微处理器?的选择 微处?理器采用美国Micr?ochip Tech?nology公司内置?液晶显示(LCD)模?块多达42段驱动器、?35条RISC指令、?工作在宽电压2.0～?5.5V、内核工作性?能达5 MIPS的8?位CMOS单片机PI?C16F946。它的?8K*14 bit闪?存程序存储器用来存放?智能控制系统程序，编?程方便灵活，无需额外?增加ROM；336*?8bit的RAM及2?56字节的数字EEP?ROM用来运行系统程?序及缓冲采样数据；它?配备了多达8个信号通?道的10位模数转换器?和多达53个I/O，?可在待机状态下驱动L?CD；采用的纳瓦管理?技术使器件能在低功耗?模式下可靠工作，虽然?它是64脚以上封装中?价格最便宜的一款，但?同样配有欠压复位功能?(BOR)、增强型看?门狗定时器(WDT)?、可编程低电压检测功?能(PLVD)；内置?高度稳定的8 MHz?振荡器、2个8位和1?个16位的3个定时器?及2个捕捉/比较/P?WM模块；支持SPI??、I2C?及AUS?ART通讯协议；PI?C16F946的这些?重要特性有效降低系统?的整体成本