智能家居系統的設計

許匯暄　郭銳沈陽工學院

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智能家居系統的設計

許匯暄郭銳
沈陽工學院

摘要：隨著自動化的不斷發展，智能家居系統溫度與濕度的自動監控系統，應用在居家中成為了未來發展的趨勢。本文介紹智能家居系統的設計應用并實時監控室內的溫度與濕度，從項目實現要求、硬件選取、硬件設計電路等方面著手，對智能家居的設計進行了深入探討。

關鍵字：單片機 傳感器 電路設計

1　項目方案設計

⑴控制系統模塊：本系統使用STC89C52單片機對各個模塊和電路進行整體控制。用戶通過鍵盤調節溫濕度范圍，保證系統的溫濕度達到想要的效果，當溫濕度不在調節的范圍內時，我們的報警裝置就會發出警報聲，同時還會有LED燈閃光警報。

⑵按鍵系統模塊：在本設計中我們通過按鍵來控制溫濕度的范圍，當超過設定范圍時，報警裝置就會報警通知用戶采取相應的措施。

⑶報警系統模塊：我們采用蜂鳴器和LED燈來進行報警通知，我們從視覺和聽覺上來通知用戶，從而達到更好的效果。

⑷顯示系統模塊：我們采用LCD1602顯示溫度濕度的數值，LCD1602的屏幕較大能簡單明了的表達我們想要表達的數值。

⑸溫濕度檢測模塊：我們通過溫濕度傳感器測量系統的溫濕度。

2　項目的電路設計

STC89C52單片機的控制、晶振和復位電路設計完成，這也是單片機的最小系統電路。其中，VCC為+5V。本設計單片機最小系統電路原理圖如圖1所示。

圖1　STC89C52單片機最小系統電路原理圖

DHT11數字溫濕度傳感器是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器。它應用專用的數字模塊采集技術和溫濕度傳感技術，確保產品具有極高的可靠性與卓越的長期穩定性。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC測溫元件，并與一個高性能8位單片機相連接。

1602LCD顯示模塊接口電路原理圖，應將1602 LCD的VCC引腳和BLA引腳接至VCC，將VSS引腳和BLK引腳接至GND，將VO引腳通過滑動變阻器或者電位器接至GND。

用戶根據當前智能家居的實際情況設置適當的溫度報警值和濕度報警值。用戶可以通過按鍵，設置適當的溫度報警值和濕度報警值。

基于虛擬儀器的智能控制可以看作是登錄模塊、采集模塊、數據存儲模塊、報警歷史重現模塊、報警歷史清除模塊的有機結合。監控系統將數據自動儲存到模塊，再利用實現報警歷史的清除。

3　軟件設計總流程圖

功能需求分析是系統設計中最基礎、最關健的一步。在進行系統總體應用程序設計之前，我們深入分析當前系統的功能需求，給予了代碼具體實現過程以指導性和建設性意見。本項目總設計流程圖，如圖2所示。

圖2　項目設計總流程圖

參考文獻

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作者簡介：許匯暄，1995年8月出生，女，漢族，沈陽工學院，學生。郭銳（通訊作者），1983年3月出生，女，漢族，遼寧人，沈陽工學院，講師，工學碩士，研究方向：自動控制及優化算法。