摘 要

为了实现家居生活的信息化，智能家居在社会发展中扮演着越来越重要的角色。智能家居将住宅作为基础，利用音频技术，布线技术以及互联网技术将家庭生活中的各个设施连接起来，使得家庭生活中的各项事物便于管理运行。

本设计采用的是基于STC12C5A60S2单片机为控制核心的系统，可以利用单片机实现与PC机的通讯，模拟展现了智能家居中的不同控制模块。该系统分为软件和硬件两部分，软件部分利用Keil实现，通过PC机将串口通讯数据传送到单片机，实现对单片机的远程控制。其中硬件系统包括单片机的开发板以及外接电路如：发光二极管，蜂鸣器，液晶显示屏等功能模块组成。

本设计基于方便操作，易于实现，使用简单的设计理念，以传感器和STC单片机技术为核心，通过传感器检测家庭安全隐患，单片机检测到传送过来的信号，控制声光报警器的启动。利用STC单片机和TC35短信发送模块，MAX232串口通信模块设计的报警器可实现声光报警、液晶屏显示、短信发送等功能。该报警器设计简单，制作方便，成本低，智能化而且符合安防要求。

关键词：智能家居，单片机，传感器

Abstract

In order to realize the informatization of home life, smart home plays an increasingly important role in social development.Smart home will be residential as a basis, uses audio technology, wiring technology and Internet technology to connect the various facilities of family life, makes the things of family life to be easily operated and managed.

This design uses the system based on STC12C5A60S2 microcomputer as the core of the system, you can use the microcomputer to achieve communication with the PC, the simulation shows the different control module in the smart home. This system is divided into two parts of software and hardware, and the software part is realized by Keil, and the serial communication data is transmitted to microcomputer by PC, and the remote control of SCM is realized.The hardware system consists of the microcomputer development board and the external circuit such as: light emitting diode, buzzer, LCD and other function modules.

The design is based on convenient operation, easy to realize and the use of a simple design philosophy, takes the sensor and STC microcomputer technology as the core, to detect potential safety hazard in home through the sensor , the microcomputer can detect the transmitted signal and control the start of light alarm. The alarm designed by STC microcomputer and TC35 SMS sending module,MAX232 serial communication module can realize the function of sound and light alarming, LCD screen displaying, SMS sending and other functions. The alarm system is simple, easy to manufacture, low cost, intelligent and comply with security requirements.

Keywords: smart home, microcomputer, sensor

目 录

第一章 绪论 1

1.1研究背景 1

1.2研究目的和意义 1

1.3国内外研究状况 2

1.4研究内容 4

第二章 系统整体设计方案 6

2.1系统基本工作原理 6

2.2系统设计方案 7

2.3系统创新之处 8

第三章 系统硬件设计 9

3.1单片机 9

3.1.1单片机的选择 9

3.1.2单片机最小系统 11

3.2电源模块设计 12

3.3报警器 13

3.3.1红外报警器 13

3.3.2煤气报警器 16

3.3.3烟雾报警器 17

3.4声光报警电路 18

3.4.1蜂鸣器模块 18

3.4.2发光二极管模块 19

3.5 按键输入模块 20

3.6 液晶显示模块 21

3.6.1 LCD1602主要性能 21

3.6.2 LCD1602与单片机连接 21

3.7 串口通信模块 22

3.8 无线接收模块 23

第四章 系统软件设计 25

4.1系统软件开发环境 25

4.2 系统程序设计 25

4.2.1 系统主程序 25

4.2.2 报警模块子程序 27

4.2.3 按键输入子程序 28

4.2.4 液晶屏显示子程序 29

4.2.5 GSM模块设计子程序 30

第五章 系统调试 31

5.1 硬件调试 31

5.1.1 报警器调试 31

5.1.2 声光报警电路调试 31

5.1.3 电源电路调试 31

5.1.4 TC35模块调试 31

5.2 软件调试 33

5.3 系统调试心得 34

第六章 总 结 35

致 谢 36

参考文献 37

附 录 39

绪 论

1.1研究背景

当今社会经济迅速发展，人民生活水平越来越好，对居住环境的要求也越来越高，追求更高质量的家居生活，而且更注重居住的安全性，对住宅的智能化也提高了要求^[1]。为了适应用户需求，提出了智能家居安防控制系统的概念。智能化住宅安防系统将软件操作与硬件系统相结合，具有先进的计算机技术，信息技术以及智能控制技术^[2]，实现了对住宅安防系统的智能化设计，并且增加了节约能源、提高安防性能以及提供信息服务等功能。智能家居控制系统把这个目标作为出发点，是对家居中各种通信工具、设备以及住宅进行监测、操控的系统。

在21世纪，现代科技迅速发展的今天，传统的时空界限已经被打破，人们可以通过互联网技术和信息技术，实时了解变更的世界信息。人类的思维方式以及生活方式深深的收到了影响，网购，上网聊天，电子商务，网络教育，家庭网上办公，小区的智能管理等等已经席卷人们的生活，成为密不可分的一部分^[3]。为了符合信息化的要求，与时俱进，在家居生活中，有很多机构已经在智能小区中引进智能大厦的理念和设计概念，并计划在家庭生活中引入该设计，智能家居的概念由此产生^[4]。