基于51单片机的智能家居控制系统方案

基于51单⽚机的智能家居控制系统设计摘要智能家居是时代发展的产物，是住户想享受快速⽹上冲浪、便捷实时的通讯、安全防范、丰富娱乐⽣活、便捷的⽣活家居管理,优质物业管理等智能化住宅所特有的⽣活⽅式，使忙碌⼀天的⼈们真正体会到智慧家带来的⽣活乐趣。

本设计以STC89C52RC单⽚机为核⼼设计数字时钟和智能窗帘：通过光敏电阻检测光线强弱，当光线强度达到⼀定的程度时，通过单⽚机控制电机将窗帘拉上，否则打开窗帘。

另外⽤点阵显⽰时间和当前室内温度，由于下午⼗点后基本属于睡眠时间，故忽略光线强度，拉上窗帘并⾃动切换到⼿动模式，以节约电能，待第⼆天起床再将其切换⾄⾃动模式。

由于⼀般电机⽆法⾃主精确定位，需要辅助器件构成⼀个闭环系统才能精确的控制窗帘的张合程度，故本设计采⽤步进电机控制，通过齿轮变速，精确控制窗帘的张合程度，避免窗帘由于过度的张合造成损害，同时由于减少了辅助器件，节省了能源。

同时，本设计还选⽤DS12C887时钟芯⽚，该芯⽚内部⾃带锂电池，即使在断电的情况下仍然能继续⼯作。

该芯⽚有内置晶振，能够提供准确的时间，正常⼯作状态下⼯作⼀个⽉误差为+ 1分钟。

芯⽚内部带有闹钟功能，带有世纪寄存器，能够解决世纪问题，还有闰年补偿能多项功能。

⽐只利⽤晶振驱动的电⼦时钟功能更强⼤，时间更准确。

关键词：单⽚机；智能窗帘；时钟芯⽚AbstractIntelligent furniture is outcome of the developing time. It is a special lifestyle with which residents can enjoy fast online surfing, convenient communication, safety guard and which can enrich residents’ entertainment, make their furnishing management more convenient and which can optimize their property management. It can provide people who have been busy for a whole day with entertainment that intelligent ones bring to them. These are designs called digital clock and intelligent curtain that center on STC89C52RC MCU. It detects whether the light is hard or not through photosensitive electric resistance. When light is hard to some level, the curtain is closed under the control of the MCU on the generator, and is opened on the contrary. In addition, it shows time and the present indoor’s temperature with dot matrix. Light can be neglected after 10 o’clock pm when most people have fallen asleep. At this time, the curtain is closed and get to be under manual mode, so as to cut down electricity consumption, it was not turned to automatic mode until residents’ getting up in the morning. Commonly seen generators are not able to fix precisely, they can form a closed loop system to realize precise control on curtains only with the help of some assistant devices. Thus, this design precisely controls curtains under the control of steering engines and with gears to alter the speed. By that, curtains are protected from damages by over-operation. At the same time, less assistant devices are used and energy consumption is cut down. Meanwhile, the design selectsDS12C887 chips which contain lithium cells themselves and which can continue operating even when it is out of electricity. Such chips contain some internally installed crystal that can provide precise time with only one minute’s error within one month when operating normally. Such chips also have alarm function and century register. Thus, they can solve century problem. This design is much stronger and preciser than any electric clocks using only crystal to operate.Keywords: MCU; intelligent curtain; clock chip设计说明基于单⽚机的智能家居控制系统设计是在指导⽼师给出的任务书并在其指导下完成的。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计1. 引言1.1 背景介绍智能家居技术近年来得到了广泛的关注和应用，其通过智能化的设备和系统，实现了对家庭环境的智能控制和管理。

智能家居温控热水器系统是智能家居中的一个重要组成部分，能够提高家庭生活的舒适度和便利性。

目前市场上的智能温控热水器系统主要以智能手机控制为主，但是由于操作界面复杂、依赖网络、易受干扰等问题，用户体验并不理想。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计具有很大的实用意义和市场前景。

通过本研究，可以实现温控热水器的自动化控制和智能化管理，为用户提供更加便捷、舒适、节能的家居生活体验。

基于51单片机的系统设计具有成本低、稳定性高、易于维护和扩展等优点，适合在智能家居领域中得到广泛应用。

本研究将围绕基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计展开，以提升用户的生活品质和智能家居技术的发展水平。

1.2 研究意义智能家居温控热水器系统在当今社会中具有重要的研究意义。

智能家居技术的发展已经成为未来生活的趋势，人们对于家居生活的舒适度和便利性要求越来越高，智能家居系统在实现这些要求上具有重要意义。

热水器作为家庭生活中不可或缺的设备之一，其安全性和节能性直接关系到家庭成员的生活质量和能源消耗，因此研究智能家居温控热水器系统具有重要的社会意义和经济意义。

通过智能家居温控热水器系统的设计和研究，还可以促进相关领域的技术创新和发展，推动智能家居产业的发展，为人们提供更舒适、便捷、安全的家居生活体验。

研究智能家居温控热水器系统具有重要的意义，不仅可以提高家庭生活的品质，还可以促进相关领域的发展和创新。

1.3 研究目的研究目的是为了设计一种基于51单片机的智能家居温控热水器系统，实现对热水器的远程控制和智能化管理。

通过该系统，用户可以通过手机App或者Web界面对热水器进行远程控制，实时监测热水器的工作状态和温度，并设置定时开关机功能，提高用户的生活品质和舒适度。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计一、引言随着科技的不断发展，智能家居成为了人们生活中的重要组成部分。

智能家居可以为人们的生活带来更加便利和舒适的体验，其中智能温控热水器系统更是受到了广泛关注。

本文将介绍基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，旨在为人们的生活提供更加智能化的温控服务。

二、系统设计理念基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计的理念主要体现在以下几个方面：1. 智能化：系统能够根据用户的需求自动调节水温，满足不同用户的需求，提供更加智能化的温控服务。

2. 节能环保：系统设计考虑了能源利用效率和环保性，采用先进的温控技术，有效节约能源消耗，达到节能环保的目的。

3. 安全可靠：系统在设计时充分考虑了热水器的安全性和可靠性，保障用户在使用过程中的安全和舒适。

三、系统设计方案1. 系统硬件设计（1）传感器部分：系统采用温度传感器，通过对水温的实时监测，可以实现对热水器温度的智能控制。

（2）控制部分：系统采用51单片机作为核心控制器，通过对传感器采集的数据进行处理，实现对热水器加热、停止加热的控制。

（3）显示部分：系统采用液晶显示屏，可以实时显示热水器的温度，方便用户进行观测和调节。

2. 系统软件设计（1）温度控制算法：系统通过对传感器采集的数据进行分析，制定合理的温控算法，实现对水温的智能控制。

（2）用户界面设计：系统设计了用户友好的界面，用户可以通过按键或者触摸屏等方式进行温度设定和查看当前温度。

3. 系统整体设计系统整体设计采用模块化设计思想，可以方便地对系统进行扩展和维护。

系统设计了温度达到设定值后自动停止加热，并具备过温保护功能，确保热水器的安全使用。

四、系统应用场景基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计可以在家庭、酒店、公共浴室等场所得到广泛应用。

在家庭场景中，用户可以通过手机APP等方式对热水器进行远程控制，实现智能化的温控服务。

在酒店、公共浴室等场所，系统能够实现多人同时使用的需求，提供更加便捷的温控服务。

基于51单片机毕业设计基于51单片机的毕业设计在计算机科学与技术领域，毕业设计是学生完成学业的重要一环。

对于电子信息工程专业的学生而言，基于51单片机的毕业设计是一种常见的选择。

51单片机是一种经典的单片机芯片，广泛应用于各种嵌入式系统中。

本文将探讨基于51单片机的毕业设计的一些可能方向和实现方法。

一、智能家居控制系统设计智能家居是当今社会的热门话题，通过将各种家电设备连接到互联网，实现远程控制和自动化管理。

基于51单片机的毕业设计可以设计一个简单的智能家居控制系统。

系统可以通过手机APP或者网页界面控制家中的灯光、电视、空调等设备。

通过学习和研究相关的通信协议和电路设计，学生可以实现这个功能。

二、智能车设计智能车是一个非常有趣和实用的项目。

基于51单片机的毕业设计可以设计一个能够自主避障、跟随线路行驶的智能车。

学生可以通过学习红外传感器、超声波传感器等硬件知识，实现智能车的避障功能。

同时，学生还可以学习线路规划算法，使得智能车能够按照预定的路径行驶。

三、温湿度监测系统设计在许多实际应用中，温湿度的监测是非常重要的。

基于51单片机的毕业设计可以设计一个温湿度监测系统。

学生可以通过学习温湿度传感器的原理和使用方法，实现对环境温湿度的实时监测。

同时，学生还可以设计一个简单的数据存储和显示系统，将温湿度数据保存到存储器中，并通过LCD屏幕显示出来。

四、无人机控制系统设计无人机是近年来非常热门的领域之一。

基于51单片机的毕业设计可以设计一个简单的无人机控制系统。

学生可以通过学习无人机的控制原理和飞行动力学知识，实现对无人机的遥控和自主飞行功能。

同时，学生还可以学习无线通信协议，将无人机与遥控器进行通信。

五、智能医疗设备设计智能医疗设备是医疗行业的一个新兴领域。

基于51单片机的毕业设计可以设计一个简单的智能医疗设备。

学生可以通过学习心电图传感器、血压传感器等硬件知识，实现对患者的生理参数监测。

同时，学生还可以设计一个简单的报警系统，当患者的生理参数异常时，及时发出警报。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计随着科技的发展，智能家居系统已经成为了人们生活中的一部分，其带来的便利使得人们能够更加舒适地生活。

本文将介绍一种基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，该系统具有温度控制、时间控制和远程控制等功能，能够满足用户在日常生活中的需求。

一、系统设计的概述该系统主要由传感器、控制器和执行器三部分组成。

传感器用于获取环境温度和水温，控制器根据传感器的数据进行温度控制和时间控制，执行器用于控制热水器的开关。

二、系统硬件设计1. 单片机选型该系统选择了51单片机作为控制器，因为51单片机具有低成本、易于控制和成熟的开发环境等优点。

2. 传感器设计系统中使用了温度传感器和水温传感器，分别用于获取室内环境温度和热水器水温。

温度传感器可以选择DS18B20，水温传感器可以选择DS18B20或DS18S20。

3. 执行器设计系统中的执行器是热水器的控制开关，通过继电器模块来实现开关控制。

4. 通信模块设计系统中可以选择添加无线通信模块，用于远程控制。

常用的无线通信模块有蓝牙、Wi-Fi和LoRa等，选择不同的通信模块可以满足用户的不同需求。

5. 电源设计系统的电源可以选择使用交流电源或者直流电源，需要根据具体情况选择合适的电源模块。

三、系统软件设计系统的软件设计主要包括程序的架构设计和程序的编写两部分。

2. 程序编写程序的编写主要是根据程序架构设计，使用C语言编写相应的代码。

以51单片机为例，可以使用KEIL或者51系列单片机开发工具进行编写，然后通过烧录器将程序烧录到单片机中。

四、系统功能设计1. 温度控制功能系统可以根据环境温度和用户设定的温度进行温度控制，当环境温度低于设定温度时，系统会开启热水器进行加热，并在环境温度达到设定温度后关闭热水器。

2. 时间控制功能系统可以根据用户设定的时间进行开关控制，用户可以通过设置程序来实现定时开关热水器，从而节约能源和提高使用便利性。

基于51单⽚机的智能家居安防系统设计2019-10-05摘要系统设计以C8051F330单⽚机为主站，以STC89C52单⽚机为各⼦站微控制器，主站和各⼦站使⽤SPI通讯协议通讯，从⽽实现对家居环境的监测，利⽤GSM模块的短消息收发功能，实现实时远程安防。

【关键词】智能家居 GSM模块传感器随着经济的发展、社会信息化程度不断提⾼，智能家居的概念逐步⾛进⼈们的⽣活。

⾃从世界上第1幢智能建筑1984年在美国出现后，不少发达国家也纷纷提出了各种有关智能家居的⽅案。

近年来，我国智能家居市场逐步壮⼤，智能家居的概念深⼊⼈⼼，智能家居应具有安全、舒适的⽣活环境，便利的通讯⽅式，综合的信息服务，智能化的家庭系统。

本设计针对智能家居安防系统，提出了基于51单⽚机，利⽤GSM模块收发短消息，实现实时监控家居情况，通过SPI通讯协议使主站与各⼦站进⾏数据通讯交流，该系统集成有密码门禁、热释电⼈体红外感应检测、⽓体烟雾检测、温度检测、报警模块等功能于⼀体，实现系统⾃动感应外界环境变化进⾏实时反馈的功能，为家居安全以及⼈⾝财产提供⼀个管理便捷、操作简易，具有可靠保障的家居⽣活环境。

1 系统总体设计主要包括有安防系统的8个模块：主站、GSM模块、密码门禁、热释电⼈体红外感应模块、照明系统、烟感模块、温度模块、报警模块。

主站是由微控制器C8051F330单⽚机构成；利⽤SPI总线搭建星型⽹络，以⼀主多从的多机通讯⽅式实现各个模块之间的数据交流。

系统上电后各⼦站正常⼯作，当系统检测到异常情况，如传感器检测到的数值超过了预先设定的数值，该模块将通过总线将指令传递给主站，主站启动报警模块，并向GSM模块发送短消息，把信息传送给屋主，从⽽避免了突发情况的发⽣。

利⽤UART接⼝，实现主站与PC机之间的数据交流，实现利⽤PC机作为主站的输⼊和输出终端。

系统设计框图如图1。

2 系统硬件设计主站C8051F330是使⽤Silicon Labs的专利CIP-51微控制器内核。

第3期2019年2月No.3February，2019当今社会，随着经济的不断增长，人们的生活质量也得到了提高，人们对更高级的生活产生向往。

除此之外，科技水平也不断地得到提升，生活中在不断加入新的科技，这些无不都向人们宣告着智能不再是一种幻想。

与传统的家居大相径庭的是，智能家居非常方便，它可以给人们多种智能化服务，这样满足了人们各种各样的需求。

举个例子来说，就算我们身在遥远的公司上班，我们也可以操作家里的浴缸，这样的话，我们回家就可以洗上温度适宜的热水澡而不用回家再进行操作了。

还有，我们可以通过远程监控监视家里面的一举一动，这样就大大减少了入室抢劫的安全隐患，“防火防盗”不再是令人非常棘手的问题了。

通过智能家居的使用，财产以及生命安全的隐患也就大大减少了，人们就可以安心地生活了。

因此，智能家居的市场还是很广阔的，一方面适应了时代的发展潮流，顺应了时代发展趋势，另一方面，它反过来又拉动了社会经济，以此推动经济增长率的提高。

1 系统的总体设计1.1 总体设计思想本设计主要采用51单片机为核心而做的智能家居控制系统，设计中包括了对家庭中的温度、湿度、烟雾浓度等信息的检测和控制，还有在温湿度和烟雾浓度达到上限值的时候门窗会被开启。

这里我们用51单片机为主要的操作系统，外部传感器为检测的元器件，其中我们用到了步进电机、MQ-2烟雾传感器、按键、DHT11温湿度传感、蜂鸣器、继电器等外用模块。

通过按键控制继电器的开关也就是控制烟雾传感器的开关，当然，按键还有其他功能，它还可以对温湿度和烟雾浓度达到上限值和下限值进行调整。

输出由LCD1602液晶屏进行显示。

然后介绍传感器模块，首先是烟雾传感器，因为这里我们用的是MQ-2烟雾传感器，虽然它对可燃气体的检测更为灵敏，不过为了方便，此处我们用纸点燃后的烟雾进行测试，在检测到烟雾后输出高电压，而没有烟雾时处于接地状态，即为0 V 。

接下来是温湿度模块，因为它能直接测量温湿度，所以它上面有两个元器件，这样增加了程序设计难度，为此，我们特意给它分档写了一个程序。

基于51单片机的智能家居控制系统设计
智能家居控制系统是近年来智能家居领域的重要研究方向。

随着智能家居技术的不断发展和创新，越来越多的智能家居控制系统通过连接互联网，能够实现远程控制和自动化管理，极大地方便了人们的生活。

本文基于51单片机设计了一款智能家居控制系统。

该系统的主要功能包括：通过手机、电脑等终端实现远程控制家居设备的开关；通过红外线传感器自动控制家电的开关；通过温度传感器实现温度自动调节等。

在硬件设计方面，本文采用51单片机作为主控芯片，同时集成了多个传感器和控制电路，并通过无线模块实现了与互联网的连接。

在软件设计方面，本文使用Keil C51软件和Protues模拟器进行编程和模拟。

系统实验结果表明，本文所设计的智能家居控制系统具有可靠性高、稳定性好、功能完善等特点。

此外，该系统还可以实现模块化拓展，方便用户按需增减系统功能。

总之，本文所设计的智能家居控制系统能够有效地控制家居设备，为人们提供更加便捷、舒适的生活。

同时，该系统也为进一步发展智能家居领域提供了新的技术思路和应用示范。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计随着科技的不断进步，人们对生活质量的要求也越来越高，智能家居成为了当今社会的热门话题。

智能家居温控热水器系统作为家庭生活中不可或缺的一部分，其设计和研发一直备受关注。

本文将介绍基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，让我们一起来探讨一下吧。

一、系统设计原理1. 系统结构本系统主要由传感器模块、控制模块和显示模块三部分组成。

传感器模块负责采集环境温度和水温数据，控制模块根据采集的数据进行控制，显示模块用于显示当前的温度状态和控制模式。

2. 工作原理系统首先通过温度传感器获取当前环境温度和热水器水温数据，然后通过51单片机进行数据处理和控制。

根据设定的温度阈值，控制热水器加热或停止加热，实现温度的智能控制。

通过显示模块显示当前的温度状态和控制模式，让用户可以方便地了解热水器工作状态。

二、硬件设计1. 传感器模块传感器模块主要包括温度传感器和水温传感器。

通过温度传感器可以获取环境温度数据，通过水温传感器可以获取热水器水温数据。

这里选择了数字温度传感器DS18B20和水温传感器DS18B20，这两种传感器具有较高的精度和稳定性，可以满足系统的需求。

2. 控制模块控制模块采用51单片机作为核心控制器，通过51单片机可以方便地进行数据处理和控制。

控制模块还包括继电器模块，用于控制热水器加热或停止加热。

继电器模块采用的是电磁继电器，具有较好的耐久性和可靠性。

3. 显示模块显示模块采用液晶显示屏，可以实时显示当前的温度状态和控制模式。

通过液晶显示屏，用户可以方便地了解热水器的工作状态，提高了系统的可操作性和用户体验。

1. 程序设计51单片机的程序采用C语言进行编写，主要包括数据采集、数据处理和控制指令发出三部分。

程序通过定时任务的方式，定时采集温度数据，并根据设定的温度阈值进行控制指令的发出，实现温度的智能控制。

控制算法采用PID控制算法，通过对系统的温度变化进行实时监测和调整，可以使系统在变化的环境温度下，保持较好的稳定性和控制精度。

基于51单片机的智能家居系统设计摘要：智能家居作为家庭信息化的实现方式，已经成为社会信息化发展的重要组成部分，物联网因其巨大的应用前景，将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口，对智能家居的产业发展具有重大意义。

本文基于容易实现，方便操作，贴近使用的设计理念，设计的智能家居系统是以AT89C51单片机为主控器件，两部分之间通过无线通讯模块进行数据交换。

主机部分是系统的核心部分，通过键盘输入模块对系统温湿度的进行初始化设置，并利用LCD显示模块对室内状况进行实时显示，本部分还具有温湿度控制和煤气阀开关控制的功能，对于异常情况，系统可通过声光报警模块进行报警提示，实现对家居的智能控制。

关键词：传感器信号处理；键盘控制；报警Based on 51 SCM intelligent household system designAbstract: Intelligent home furnishing as family information realization way, has become an important part in the development of social informatization, network because of its great application prospect, is the intelligent home furnishing industry is in the process of developing a practical breakthrough, intelligent home furnishing industry development has great sense. In this paper, based on the easy implementation convenient operation, close to the use of the design concept, design of intelligent home furnishing system is based on AT89C51control device, the two part through a wireless communication module for data exchange. Host is the core part of the system, through the keyboard input module of the system of temperature and humidity for initialization, and the use of LCD display module on the indoor condition real-time display, this part also has a temperature and humidity control and gas valve switch control function, the abnormal condition, system through sound and light alarm module alarm, to achieve intelligent control of home furnishing.Key words: Sensor signal processing, the keyboard control , alarm目次摘要 (I)目次.......................................................................................................................... I II 1 绪论. (1)1.1课题背景 (1)1.2课题研究的意义；国内外研究现状和发展趋势 (1)1.2.1 课题研究的意义 (1)1.2.2 国内外研究现状和发展趋势 (1)1.3论文的研究内容 (3)2系统简介 (4)2.1STC89C52单片机介绍 (4)2.1.1 89C52 简介 (4)2.1.2 89C52引脚 (4)2.2DS1302时钟芯片 (6)2.2.1 DS1302 简介 (6)2.3DS18B20温度传感器 (7)2.3.1 DS18B20的主要特征 (8)2.3.2 DS18B20工作原理 (8)2.41602LCD显示器 (8)2.4.1 1602简介 (9)2.5热释电红外传感器 (12)3.系统软、硬件设计 (13)3.1硬件设计 (13)3.1.1 最小系统模块 (13)3.1.2 红外接收模块 (14)3.1.3 温度传感器模块 (14)3. 1.4 LCD模块 (16)3.1.5 键盘模块 (17)3.1.6 DS1302时钟芯片 (17)3.1.7 整体原理图 (19)3.2.1 keil uVision2新建项目与编辑 (20)3.2.2 keil uVision2编译与调试运行 (22)3.2.3 软件设计程序流程图 (23)3.2.4软件设计程序代码及分析 (26)4.系统测试 (28)4.1设计效果 (28)4.2测试过程以及产生的误差 (28)4.2.1测试过程 (28)4.2.2 产生的误差 (28)4.3调试错误及处理情况 (28)5 结论与展望 (29)5.1结论 (29)5.2展望 (29)参考文献 (31)致谢 (32)附录 (33)1 绪论1.1课题背景随着电子信息技术和计算机网络技术的发展，实现家居信息化、网络化是当前智能家居系统发展的新趋势。

基于51单片机的智能家居控制系统目录作品简介 (3)智能家居服务背景 (4)技术与工艺创新 (4)可行性分析 (5)行业背景 (8)竞争优势 (9)市场前景 (10)投资分析 (12)参考文献 (14)基于51单片机的智能家居控制系统作品简介21世纪是信息化的世纪，各种电信运营商和互联网新技术推动了社会文明的巨大进步。

本文介绍的智能化家居控制系统的出现使得人们可以通过手机在任何时候、任意地点对家中的任意电器（空调、电视等）进行远程控制；也可以在下班途中，预先将家中的空调打开调节室温度，这一切的实现都仅仅是发一条简单的短信。

此外，该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监控等多种功能，如果不幸出现某种险情，您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。

舒适、时尚的家居生活是社会进步的标志，智能家居控制系统能够在不改变家中任何家电的情况下，对家里的电器、灯光、电源、家庭环境进行方便地控制，使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。

实现智能化离不开运算和控制单元，本系统采用STC89C52RC作为主控器件，单片机应用系统由硬件和软件组成。

硬件由单片机扩展的输入/出设备以及各种实现单片机系统控制要求的接口电路和有关的外围电路芯片或部件组成；而且外置红外控制遥控，可以不改变家居摆设情况下随意控制带红外控制功能的家电，如（空调、电视等）。

软件由单片机应用系统实现其特定控制功能的各种工作程序和管理程序组成。

本设计的STC89C52RC与各个芯片和模块的接口、各项标准都严格遵循国家有关标准，为以后的产品化提供了良好的基础。

本系统的远程控制是基于全球移动通信系统（GSM）通信方式，程控交换信令作为系统控制命令，采用Siemens TC35 GSM模块实现，单片机通过Siemens TC35 GSM模块识别接收来自手机的控制信号，用户可以根据设定的指令远程控制；各种传感器的检测是利用数据采集系统将多路被测量值转换成数字量，再经过单片机进行数据处理，实现实时测控；短消息发送部分采用基于SIEMENS TC35 GSM模块和TI公司的电平转换芯片MAX3238等器件构成的移动终端的硬件电路可以完成短消息收发等功能。

基于51单片机的智能家居系统设计随着科技的不断发展，智能家居已经逐渐走进了人们的生活。

智能家居系统能够为人们提供更加便捷、舒适和安全的居住环境。

本文将介绍一种基于 51 单片机的智能家居系统设计。

一、系统概述本智能家居系统以 51 单片机为核心控制单元，通过传感器采集环境数据，实现对家居设备的智能控制。

系统主要包括传感器模块、单片机控制模块、执行模块和通信模块等部分。

传感器模块用于采集室内的温度、湿度、光照强度、烟雾浓度等环境参数，并将这些数据传输给单片机。

单片机控制模块对传感器采集到的数据进行处理和分析，根据预设的控制策略，向执行模块发送控制指令。

执行模块包括灯光控制、窗帘控制、电器控制等设备，负责实现具体的控制操作。

通信模块用于实现系统与用户手机或其他终端设备的通信，使用户能够远程监控和控制家居设备。

二、硬件设计1、传感器模块（1）温度传感器：采用DS18B20 数字温度传感器，它具有精度高、测量范围广、接口简单等优点，能够实时准确地测量室内温度。

（2）湿度传感器：选用 DHT11 湿度传感器，它能够同时测量温度和湿度，并将数据以数字信号的形式输出。

（3）光照强度传感器：使用 BH1750FVI 光照传感器，可精确测量环境光照强度，为灯光控制提供依据。

（4）烟雾传感器：采用 MQ-2 烟雾传感器，对烟雾等有害气体具有较高的灵敏度，能够及时检测到火灾隐患。

2、单片机控制模块选用STC89C52 单片机作为控制核心，它具有性能稳定、价格低廉、易于编程等特点。

单片机通过 I/O 口与传感器模块和执行模块进行连接，实现数据的传输和控制指令的发送。

3、执行模块（1）灯光控制：采用继电器控制灯光的开关，通过单片机输出的高低电平信号来控制继电器的通断，从而实现灯光的亮灭控制。

（2）窗帘控制：使用步进电机驱动窗帘的开合，单片机通过发送脉冲信号控制步进电机的转动角度，实现窗帘的开合程度调节。

（3）电器控制：通过智能插座实现对电器的电源控制，智能插座与单片机通过无线通信模块进行连接，接收单片机的控制指令。

基于51单片机智能家居监控系统工作原理
基于51单片机的智能家居监控系统工作原理如下：
1. 该系统主要由STC89C52单片机、SIM800L GSM模块、MQ-2传感器、DS18B20温度传感器等部分组成。

2. 主控制器采用STC89C52单片机，这是一种低功耗、高性能的CMOS8
位微控制器，具有多种功能模块，如A/D转换模块、SPI接口、定时/计数器、I/O接口等。

3. 温度检测部分采用了DS18B20温度传感器，该传感器可在～的电压范围内工作，其与单片机的连接很简单，单线即可实现功能。

所有的传感器和转化电路都在一个酷似三极管的元件内集成，测温范围很广，最低可测零下55℃，最高可测125℃。

4. 用户和单片机的通讯功能的实现，依赖于SIM800L GSM模块自身配置
的通讯接口。

系统方案中的短信控制、接收报警短信、打电话查询当前温度值等功能，只要保证网络信号畅通都可以轻松地实现。

5. MQ-2传感器用于烟雾检测，由于对不同种类、不同浓度的气体会有不同的电阻值，因此在使用该传感器时，要对灵敏度进行调整。

6. 系统的工作过程如下：首先，各传感器模块采集所需的数据（如温度、烟雾浓度等），然后将这些数据发送给单片机。

单片机对接收到的数据进行处理，判断是否超过预设的阈值或发生其他异常情况。

如果发生异常，单片机
通过GSM模块发送报警短信给用户。

用户收到短信后可以通过打电话查询当前温度值等。

以上是基于51单片机的智能家居监控系统的工作原理，该系统能够实现家居环境的安全监控和智能控制，提高居住的舒适度和安全性。

基于单片机的智能家居控制系统设计摘要“智能家居控制系统”是以单片机为控制核心，通过红外遥控模块遥控单片机实现室温实时测量、时间日期显示、以及控制家庭用电器开关通断来实现家用电器自动控制的功能。

其中温度测量是通过DS18B20芯片实现，日期时间是通过DS1302实现，家用电器开关通断是通过继电器实现，各项数据通过LCD1602液晶显示屏显示。

该系统可以远程方便地控制家用电器的工作状况，既可以提升家居安全性、便利性、舒适性，又能实现环保节能的居住环境。

是未来家电控制发展的主要趋势。

本文首先针对课题背景设计了一套总体的系统框图与方案，然后根据系统框图将系统分为控制、红外、时钟、温度、继电器和显示六个模块。

分别针对后五个模块进行电路介绍、原理分析及软件设计，并用控制模块将这五个模块整理、整合到一个系统中成为最终的智能家居控制系统。

本课题借助Proteus软件进行电路仿真，Keil软件进行程序设计编译，使用STC-ISP软件将程序烧录至单片机中，最终成果是使用MX-51开发板，外加SRD-05VDC型号继电器实现的。

最终成果现象为开机后液晶显示屏上显示当前日期、时间、环境温度以及当前工作的继电器编号，遥控器按“1”、“2”、“3”键分别控制继电器1、2、3的通断，按奇数次为通电，按偶数次为断电，继电器之间工作独立。

关键词：STC89C52单片机；继电器；DS18B20；DS1302；红外模块；LCD1602AbstractThe kernel control of IHCS(Intelligent Home Control System) is STC89C52. It can measure the current temperature, calculate Date and Time, control electrical components’switching to realize long-distance dominating the electrical components by using the infrared module controlling the STC89C52. Current temperature measuring is realized by DS18B20, while date and time displaying is realized by DS1302. Electrical components’ switching is decided by electromagnetic relay, when all of the information and data is displayed by LCD1602. The system may have a long-distance control of electrical components. It not only will improve the safety, convenience, comfort of our living condition, but also can it save the energy to be an environmental friendly living style. It is the main tendency of the future electricity control.It was firstly introduced in this essay that the IHCS block diagram and program. It dividing the system into controlling module, infrared, timing, temperature, electromagnetic relay and display module. And introducing the circuit, analyzing the theory, designing the software of them except controlling module one by one. After that, controlling module connects this five modules into a system, then births the IHCS. In this essay, it project background of the production and the concept and sense of IHCS. In the essay, it is simulated by Proteus, the program is designed by using Keil, the last but not the least is that it downloads the software by STC-ISP into MX-51development board and debugs.The final result is when it is starting up, the LCD1602 displays the current time date, time, environment temperature and the current working electromagnetic relays’number. The remote control button ’1’,’2’,’3’separately controls number’1’,’2’,’3’electromagnetic relay. When pushing odd times, the electromagnetic relay connects, when pushing even times, the electromagnetic relay breaks. Different electromagnetic relays work separately.The key words:STC89C52 singlechip; Electromagnetic relay;DS18B20；DS1302；analyze module；LCD1602目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景与意义 (1)1.2 智能家居控制系统的定义分析及应用价值 (2)1.2.1 智能家居控制系统的定义及分析 (2)1.2.2 应用价值的SWOT分析 (2)1.3 本文的主要工作和内容 (3)1.3.1 本文主要工作归纳 (3)1.3.2 本文内容分布 (4)第2章智能家居控制系统的总体设计 (1)2.1系统的总体设计及系统框图 (1)2.2方案选择 (1)2.2.1智能家居控制模块方案选择 (1)2.2.2红外模块方案选择 (1)2.2.3时钟模块方案选择 (2)2.2.4温度模块方案选择 (2)2.2.5电磁继电模块方案选择 (2)2.2.6显示模块方案选择 (2)2.3本章小结 (3)第3章智能家居控制系统的硬件电路设计 (4)3.1红外模块电路设计 (4)3.2时钟模块电路设计 (5)3.3温度模块电路设计 (7)3.4电磁继电模块电路设计 (9)3.5液晶模块电路设计 (10)3.6本章小结 (12)第4章智能家居控制系统的软件设计 (13)4.1系统整体设计思想及主程序流程图 (13)4.2程序子模块说明 (15)4.2.1红外模块程序 (15)4.2.2DS1302时钟模块程序 (18)4.2.3DS18B20温度模块程序 (21)4.2.4LCD1602液晶模块程序 (23)4.3本章小结 (24)第5章系统的方案实现与调试 (26)5.1程序编写与仿真 (26)5.1.1程序编写软件Keil (26)5.1.2仿真软件Proteus (26)5.1.3仿真结果 (27)5.2程序下载 (27)5.2.1程序下载软件 (27)5.2.2程序下载过程 (27)5.3 调试结果 (29)结论 (32)参考文献 ................................................................................ 错误！未定义书签。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计随着科技的不断发展，智能家居系统已经成为了未来家庭生活的一部分。

智能家居系统可以通过各种传感器和控制器实现对家居设备的智能控制，从而为人们提供更加舒适和便利的生活体验。

在智能家居系统中，温控热水器是一个非常重要的家居设备，它可以通过智能控制系统实现对热水的智能控制，为人们提供舒适的洗浴体验。

本文将介绍基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，包括系统的硬件设计和软件设计。

一、系统概述本系统使用51单片机作为控制核心，通过温度传感器实时监测水温，使用继电器控制加热元件，实现对热水器的智能控制。

系统具有智能温控、远程控制、定时功能等特点，可以为用户提供更加智能、便捷、舒适的热水使用体验。

二、系统硬件设计1. 51单片机：作为系统的控制核心，可以实现对各个传感器和执行器的数据采集和控制。

2. 温度传感器：用于监测热水的温度变化，将实时的温度数据传输给单片机。

3. 继电器：用于控制加热元件的通断，实现对热水器加热的控制。

4. 液晶屏：用于显示热水的温度、工作状态等信息。

5. 按键：用于用户对系统进行设置和控制。

6. 无线模块：实现系统的远程控制和监测功能。

1. 温控算法：通过单片机实时监测温度传感器的数据，根据预设的温度范围进行温控算法，控制继电器的通断，实时调节加热元件的工作状态，以实现对热水温度的智能控制。

2. 用户界面设计：通过液晶屏和按键实现用户界面的设计，用户可以通过按键设置温度范围、定时功能等参数，并且实时显示热水的温度、工作状态等信息。

3. 远程控制功能：通过无线模块实现系统与手机或电脑的连接，用户可以通过APP或网页对热水器进行远程控制和监测。

4. 定时功能：用户可以通过系统设置热水器的开关时间，实现对热水器的定时控制。

四、系统性能测试为了验证系统设计的准确性和稳定性，需要对系统进行性能测试。

通过实际测量和记录，可以验证系统在不同温度范围下的控制精度和稳定性，以及对定时功能和远程控制功能的实时响应。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计
智能家居是指利用先进的技术和设备来实现对居住环境、家具、电器等的智能化管理和控制。

在智能家居系统中，温控热水器是其中一个重要的设备。

基于51单片机的智能家居温控热水器系统设计，可以使其具备自动控制、智能化管理、温度调节等功能，提高生活质量和便利性。

该系统的设计思路包括以下几个方面：
1. 硬件设计：系统硬件部分需要设计温度传感器、温度显示屏、电磁阀、继电器等元件，并将它们与51单片机进行连接。

温度传感器用于检测水温，温度显示屏用于显示当前的水温，电磁阀用于控制热水的流动，继电器用于控制加热元件（例如加热棒）的通断。

2. 软件设计：系统软件部分需要编写控制算法和人机交互界面。

控制算法根据温度传感器测得的水温，判断是否需要加热或停止加热，并通过继电器控制加热元件的通断；人机交互界面可以通过按键和显示屏实现，用户可以通过按键设置所需的水温，并实时显示当前的水温。

3. 系统保护功能：为了保证系统的安全性和可靠性，需要在软件设计中添加各种保护功能。

当温度超过设定的上限值时，系统应该停止加热并发出警报；当温度低于设定的下限值时，系统应该自动启动加热。

还应该加入过温保护、短路保护等功能，确保系统的正常运行。

4. 远程控制功能：为了提高系统的便利性和灵活性，可以添加远程控制功能。

用户可以通过手机或电脑等设备，远程控制热水器的开关、温度设置等操作。

这个功能可以通过与网络模块或无线通信模块的连接来实现。