基于单片机和DTMF技术的远程遥控系统硬件电路的设计【开题报告】
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单片机远程监测系统开题报告1. 引言随着科技的不断发展,单片机技术在各个领域得到广泛应用。
远程监测系统作为其中一项重要应用,能够实现对远程设备的监测和控制。
本文将介绍一种基于单片机的远程监测系统的设计与实现。
2. 目标本项目的目标是设计一种能够远程监测温湿度的系统,并实现对设备的远程控制。
3. 系统组成整个系统主要由以下几个部分组成:•单片机:采用常用的51单片机,负责采集温湿度数据和控制外部设备。
•传感器模块:温湿度传感器负责采集环境的温度和湿度数据。
•无线通信模块:负责通过无线网络与远程服务器进行通信。
•远程服务器:接收到来自单片机的数据,并将数据存储或进行处理。
•用户终端:用户可以通过手机、电脑等设备访问远程服务器,实现对设备进行监测和控制。
4. 系统工作原理系统的工作原理如下:1.单片机通过传感器模块采集环境的温湿度数据。
2.单片机将采集到的数据通过无线通信模块发送给远程服务器。
3.远程服务器接收到数据后进行存储,并可以对数据进行分析和处理。
4.用户可以通过用户终端访问远程服务器,实时监测环境的温湿度数据,并可以对设备进行远程控制。
5. 系统设计与实现5.1 硬件设计•单片机与传感器模块之间采用I2C总线进行通信,通过读取传感器的寄存器获取温湿度数据。
•单片机与无线通信模块之间采用串口通信方式,通过AT指令控制模块进行数据的发送与接收。
5.2 软件设计•单片机的软件设计主要包括温湿度采集和无线通信模块的控制。
•远程服务器的软件设计主要包括数据接收与存储、数据处理和用户接口设计。
•用户终端的软件设计主要包括用户界面设计和与远程服务器的通信。
6. 预期成果通过本项目的设计与实现,预期可以实现以下成果:1.单片机能够实时采集环境的温湿度数据,并通过无线通信模块将数据发送给远程服务器。
2.远程服务器能够接收到来自单片机的数据,并进行存储和处理。
3.用户能够通过用户终端实时监测环境的温湿度数据,并可以对设备进行远程控制。
单片机开题报告范文随着单片机由于其较小的体积和很高的性价比,而在各种电子产品中受到广泛的应用和发展,单片机的研发人员也在不断的进行技术上的革新。
下面是店铺为大家整理的单片机开题报告范文,欢迎阅读。
单片机开题报告范文篇1:基于单片机数字频率计设计开题报告一、选题的依据及意义:本课题主要研究如何用单片机来设计数字频率计。
因为在电子技术中,频率的测量十分重要,这就要求频率计要不断的提高其测量的精度和速度。
在科技以日新月异的速度向前发展,经济全球一体化的社会中,简洁、高效、经济成为人们办事的一大宗旨。
在电子技术中这一点表现的尤为突出,人们在设计电路时,都趋向于用竟可能少的硬件来实现,并且尽力把以前由硬件实现的功能部分,通过软件来解决。
因为软件实现比硬件实现具有易修改的特点,如简单的修改几行源代码就比在印制电路板上改变几条连线要容易的多,故基于微处理器的电路往往比传统的电路设计具有更大的灵活性。
因为数字频率计是计算机、通讯设备、音频视频等科研生产领域必不可少的测量仪器,所以频率的测量就显得更为重要。
在数字电路中,频率计属于时序电路,它主要由具有记忆功能的触发器构成。
在计算机及各种数字仪表中,都得到了广泛的应用。
本课题采用的是直接测频式的频率计,设计原理简单、电路稳定、测量精度高,大大的缩短了生产周期。
二、国内外研究概况及发展趋势(含文献综述):由于当今社会的需要,对信息传输和处理的要求不断提高,对频率的测量的精度也需要更高更准确的时频基准和更精密的测量技术。
而频率测量所能达到的精度,主要取决于作为标准频率源的精度以及所使用的测量设备和测量方法。
目前,测量频频的方法有直接测频法、内插法、游标法、频差倍增法等等。
直接测频的方法较简单,但精度不高。
频差倍增多法和周期法是一种频差倍增法和差拍法相结合的测量方法,这种方法是将被测信号和参考信号经频差倍增使被测信号的相位起伏扩大,再通过混频器获得差拍信号,用电子计数器在低频下进行多周期测量,能在较少的倍增次数和同样的取样时间情况下,得到比测频法更高的系统分辨率和测量精度,但是仍然存在着时标不稳而引入的误差和一定的触发误差。
基于DTMF技术的单片机远程通信系统研究的开题报告【摘要】本文主要研究基于DTMF技术的单片机远程通信系统。
DTMF技术是目前应用最广泛的数字音频信号处理技术,其主要特点是具有高精度、高抗干扰、高可靠性等优点,适用于远程控制、语音通信等领域。
本文旨在通过对单片机嵌入式系统设计的研究,构建一套高效、稳定的DTMF远程通信系统。
【关键词】DTMF技术;单片机;远程通信;嵌入式系统【Abstract】This paper mainly studies the single-chip microcomputer remote communication system based on DTMF technology. DTMF technology is the most widely used digital audio signal processing technology atpresent. Its main characteristics are high precision, high anti-interference, high reliability and so on. It is suitable for remote control, voice communication and other fields. The purpose of this paper is to design a set of efficient and stable DTMF remote communication system through the research on the design of single-chip microcomputer embedded system.【Keywords】DTMF technology; single-chip microcomputer; remote communication; embedded system【引言】DTMF(Dual Tone Multi-Frequency)即双音多频技术,是一种数字音频信号处理技术,广泛应用于电话键盘、语音信箱、距离测量、远程控制等领域。
枣庄学院本科生毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的家用电器远程控制系统设计姓名:赵建学号:************年级:2015级专业:机械设计制造及其自动化指导教师:姓名缑亚楠职称讲师学科机械工程枣庄学院教务处制2017年02月22日说明一、开题报告前的准备毕业设计(论文)题目确定后,学生应尽快征求指导教师意见,讨论题意与整个毕业设计(论文)的工作计划,然后根据课题要求查阅、收集有关资料并编写研究提纲,主要由以下几个部分构成:1.研究(或设计)的目的与意义。
应说明此项研究(或设计)在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济与社会效益。
有的课题过去曾进行过,但缺乏研究,现在可以在理论上做些探讨,说明其对科学发展的意义。
2.国内外同类研究(或同类设计)的概况综述。
在广泛查阅有关文献后,对该类课题研究(或设计)已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述,只对本人所承担的课题或设计部分的已有成果与存在问题有条理地进行阐述,并提出自己对一些问题的看法。
3.课题研究(或设计)的内容。
要具体写出将在哪些方面开展研究,要重点突出。
研究的主要内容应是物所能及、力所能及、能按时完成的,并要考虑与其它同学的互助、合作。
4.研究(或设计)方法。
科学的研究方法或切合实际的具有新意的设计方法,是获得高质量研究成果或高水平设计成就的关键。
因此,在开始实践前,学生必须熟悉研究(或设计)方法,以避免蛮干造成返工,或得不到成果,甚至于写不出毕业设计(论文)。
5.实施计划。
要在研究提纲中按研究(或设计)内容落实具体时间与地点,有计划地进行工作。
二、开题报告1.开题报告可在指导教师所在教研室或学院内举行,须适当请有关专家参加,指导教师必须参加。
报告最迟在毕业(生产)实习前完成。
2.本表(页面:A4)在开题报告通过论证后填写,一式三份,本人、指导教师、所在学院(要原件)各一份。
三、注意事项1.开题报告的撰写完成,意味着毕业设计(论文)工作已经开始,学生已对整个毕业设计(论文)工作有了周密的思考,是完成毕业设计(论文)关键的环节。
单片机远程监测系统开题报告一、选题背景随着现代科技的不断发展,各种电子设备得到广泛运用,其中,单片机作为一种计算机芯片,被广泛应用在自动控制和信息处理领域,已成为现代高科技产业的核心之一。
而远程监测技术则是在物联网和互联网的背景下快速发展的一种技术,它通过传感器、网络通信等技术手段,实现对远程目标的实时监测。
于是,单片机远程监测技术应运而生。
单片机远程监测技术主要应用于以下领域:1、环境监测:包括空气质量、水质、土壤等监测;2、能源监测:包括机房、变电站、水电站等的监测;3、工业监测:包括工业生产设备的监测;4、安全监测:包括视频监控系统的监测等。
基于以上应用领域,本课题将利用单片机和传感器等技术手段,构建一套可靠、实用、高效的单片机远程监测系统,旨在为各个领域的监测提供一种新的解决方案。
二、选题意义单片机远程监测技术有着广泛的应用前景和市场需求。
尤其是在环境保护、节能减排、安全生产等领域,其重要性不言而喻。
本课题旨在探究单片机远程监测技术的实现原理、系统结构和应用方法,为相应领域的监测提供新的技术支持和解决方案。
三、研究内容1、单片机远程监测系统的原理和架构研究;2、单片机远程监测系统的硬件和软件设计;3、信号采集及处理算法的研究;4、远程数据传输和存储技术的研究;5、系统测试和实践应用。
四、研究方法本项目将采用多种方法进行研究,如文献调研法、实验分析法、数据统计法、案例研究法等。
1、文献调研法:对国内外相关领域的文献材料进行搜集、整合和分析,了解单片机远程监测技术的发展现状和应用情况。
2、实验分析法:主要是在实验室环境下,通过实验和测试验证单片机远程监测技术的可行性和有效性。
3、数据统计法:对实验室测试数据进行收集和处理,得到精准的监测数据和统计信息。
4、案例研究法:通过案例研究,深入了解单片机远程监测技术在各个领域中的应用情况,以及其在实践中的优点和不足。
五、预期结果通过本项目的研究,预期可以得到以下结果:1、建立一套可靠、实用、高效的单片机远程监测系统,为各个领域的监测提供新的技术支持和解决方案;2、实现监测数据的自动采集、传输、处理和存储,大大提高了监测数据的准确性和及时性;3、研究出一套行之有效的信号采集及处理算法,为信号分析和数据处理提供了新的思路和方法;4、为单片机远程监测技术的发展和完善做出了一定的贡献,有助于提高我国相关领域的监测水平和科技创新能力。
单片机远程监测系统开题报告引言单片机远程监测系统是一种利用单片机技术和网络通信技术实现远程设备监测的系统。
通过该系统,可以实时监测和控制远程设备的运行情况,从而提高设备的可靠性和安全性。
本文将介绍该系统的设计背景、目标、技术方案以及预期结果。
设计背景随着科技的发展,各种远程监测系统越来越广泛应用于工业、农业、医疗等领域。
传统的远程监测系统大多需要大型计算机等设备来实现,造成了成本高昂、系统复杂等问题。
而单片机技术的发展为远程监测系统的设计和实现提供了新的思路和解决方案。
系统目标本次设计的单片机远程监测系统旨在实现以下目标:1.实时监测:能够实时监测远程设备的运行状态,包括温度、湿度、压力等参数。
2.远程控制:能够通过网络对远程设备进行控制,例如开关设备、调整参数等。
3.数据存储:能够将监测数据进行存储,方便后续数据分析和处理。
4.报警机制:能够设置监测参数的上下限,当超过预设范围时及时报警。
技术方案为了实现上述目标,本系统将采用以下技术方案:1.单片机选择:本系统将采用一种性能较好、功能强大的单片机作为核心控制器。
考虑到成本和功能需求,我们选择了基于ARM架构的STM32系列单片机。
2.传感器选取:根据监测需求,我们将选择合适的传感器来获取设备的实时数据。
例如,温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
3.网络通信:本系统将使用TCP/IP协议进行网络通信,实现单片机与上位机之间的数据交换。
我们将通过以太网接口实现单片机与局域网的连接。
4.上位机软件:为了方便用户的操作和监测数据的可视化,我们将开发相应的上位机软件。
预期结果通过以上技术方案的实施,我们预期本次单片机远程监测系统设计可以实现以下结果:1.实时监测和远程控制功能正常运行,可以准确获取设备的运行状态并对设备进行远程控制。
2.数据存储功能可靠稳定,监测数据可以进行有效的存储和管理。
3.报警机制能够及时响应异常情况,并通过网络通知用户。
4.上位机软件简洁易用,能够提供直观的监测数据显示和操作界面。
基于单片机的远程家电控制系统设计摘要本文介绍了一种基于单片机的远程家电控制系统的设计。
该系统使用了无线通信技术和互联网技术,实现了通过手机APP或Web页面,远程控制家中的电器设备。
本文详细介绍了系统的硬件和软件设计,包括系统架构、通信协议、用户接口设计以及电器设备控制方法等。
最后,本文通过实验验证了该系统的功能和性能,结果表明该系统能够实现可靠的远程控制。
关键词:单片机,家电控制,无线通信,互联网技术,手机APP引言随着智能家居市场的不断发展,家庭中的电器设备越来越多,如何方便地进行控制和管理已成为家庭生活的重要问题。
本文提出了一种基于单片机的远程家电控制系统,该系统可以通过手机APP或Web页面实现远程控制。
该系统使用了无线通信技术和互联网技术,具有灵活性和可扩展性。
系统设计1.系统架构我们的系统包括两部分:主控制单元和家庭电器设备。
主控制单元使用了STM32F103单片机,通过WIFI模块实现与互联网的连接。
家庭电器设备通过红外线发射器和红外线接收器与主控制单元连接。
2.通信协议我们的系统采用了TCP/IP协议进行通信,可以确保数据传输的可靠性和安全性。
3.用户接口设计我们的用户接口使用了手机APP和Web页面,用户可以通过这些界面实现电器设备的遥控控制以及查看设备状态等功能。
4.电器设备控制方法我们的系统使用红外线发射器发送控制指令,通过红外线接收器接收电器设备的当前状态。
我们通过程序设计实现了电器设备的开关、调节亮度、调节音量等功能。
实验结果我们对系统进行了实验验证,结果表明该系统实现了可靠的远程控制。
在实验过程中,我们通过手机APP或Web页面遥控了家中的电器设备,并且可以查看设备的当前状态。
我们还对系统进行了模拟攻击测试,结果表明该系统具有一定的安全性。
结论本文介绍了一种基于单片机的远程家电控制系统的设计,该系统使用了无线通信技术和互联网技术,具有灵活性和可扩展性。
我们的实验结果表明,该系统可以实现可靠的远程控制,并且具有一定的安全性。
DOI:10.19551/ki.issn1672-9129.2021.02.040基于单片机的家电远程控制系统设计于正凯(无锡机电高等职业技术学校㊀江苏㊀214028)摘要:随着互联网技术和自动化的迅速发展,人们对高质量生活方式的渴望已成为现实,科学技术的发展提高了生活的舒适性㊂上世纪末以来,特别是最近一年,技术网络得到了发展,提供了网络连接和所有物理手段的独立性㊂这将使人们能够通过网络解决问题㊂例如,对生活环境进行远距离观察,远距离调节空调温度等,在前后明确进入住宅区,根据这一设想,该项目通过单芯微型机㊁远程控制系统和网络㊁电话控制器来实施㊂该系统由一个电话和数字网络提供,而家庭终端则通过DT-MF信号进行监测㊂最终将信号发送给一个芯片,完成对家用电器产品的控制㊂关键词:单片机;家电远程控制;系统设计中图分类号:TP273;TM925.0㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)02-0041-01㊀㊀1㊀远程遥控技术常见方案1.1红外遥控方式㊂红外遥控是指具有一定距离的物体被用作无线电控制技术,例如在家里遥控,空气调节等 红外遥控系统通常由两部分组成,即传输端和接收端 红外遥控系统的工作原理是通过某种编码传送相关关键信息的发射机㊂收件人收到从分析某一编码战略中获得的信息,并完成对编码信息的识别和管理㊂红外遥控是一种非接触控制方式,不同于其他形式的无线控制,红外遥控可能不是一个对象控制的一部分,同一类型的产品可以在同一频率上使用,也可以不干扰;所以发明外汇遥控的简单,方形又快,但与其他的相比,红外线遥控短,不适合㊂远程连接㊂1.2PC远程控制方式㊂PC遥控装置是指远程个人计算机控制系统的硬件,基于Java或C语言㊂该语言开发了一个特定的远程控制接口,连接到PC终端网络,然后点击接口,将特定的设备控制指令发送到网络,通过网关网络,并在收到终端后,根据给定的路线,所有家用电器产品都可以转让,以检验教学方法㊂与其他控制方法相比,个人电脑遥控可以通过网络进行,而重要的是接收器的位置㊂先决条件是通过网络和外部联系,访问特定的管理接口,可以对家用电器产品进行远距离管理,这种控制方式要求对通信线路进行重组,并设计接口,投资规模较大㊂1.3电话网控制方式㊂近年来,最受欢迎的控制方法是电话网络,该网络通过电话对家用电器的中间生产水平进行远程控制,目前,从发展的角度来看,移动电话㊁移动电话等都在发展㊂使用这种控制方法,首先,选择机器有一定的优势,比其他控制手段,其次,家庭电话已经收到㊂这种控制方式不需要第二次连接,因此该文件很容易详细地描述了管理系统㊂2㊀AT89S52单片机在系统的实验模型中,我们使用了基于AT89S52芯片的两个模块㊂其中一个模块用作协调器,另一个模块用作最终设备㊂控制器和arm控制器通过串口传输数据㊂终端设备和传感器直接连接到终端节点㊂AT89S52是iee802.15.4和ZigBee应用程序的独特解决方案㊂它具有低成本㊁低消耗的特点㊂它有一个更大的8051控制器和高效的无线频率发射器㊂它集成了8kpsram 和强大的外部支持功能㊂在丹田模式下,电流损耗小于1uA㊂具有较强的数据处理能力和识别能力㊂可以满足硬件平台的要求㊂3㊀总体设计思路整个系统的基本工作原理是用户需要远程看电和拨打家庭电话㊂此时,家庭电话处于状态,电话连接线开始工作,并且感知到拨打电话的状态㊂此时,软件可以感应到脉冲信号,将单片机软件输入单片机软件,并将环路响应时间设置为6号㊂也就是说,当响铃次数少于6次或手机接通时,控制系统不会启动,也不会影响手机的正常工作㊂当电话铃响6次以上时,认为没有应答,系统开始正常工作㊂同时,系统会对按键时间进行监控㊂如果在10秒内未感应到钥匙,系统将自动启动㊂如果在指定时间内检测到钥匙,则执行该功能㊂负责电话管理的用户,通常是ISD1420项目的用户,正确地显示在ISD1420点的国际标准的声音记录和播放系统,我们公司生产的单个芯片,包括语音存储设备,头部放大器等,最小记录和播放系统-电源,麦克风,扬声器,部分电阻和电容器,用于存储直接模拟存储技术(通过插入存储装置,EPROM IDAST可以在一个独特的芯片的固体电路系统中播放一个原始的语音集,从而提供了极好的语言质量,最重要的是,关闭声音保护和增加系统工作时间㊂4㊀系统主要硬件介绍4.1自动摘㊁挂机电路㊂摘㊁挂机指令是通过上面的命令来自微机的T1区㊂当T1端口发送大电流时,由于相同电阻的限制,三极管处于工作状态㊂三极管接通后,控制电路正常,继电器本身通过电流接通电源,完成类似继电器的挂钩功能㊂外部的㊂自动连接电路㊂4.2振铃检测电路㊂当呼叫信号从线路输入0和1时,电话线的交流电压被桥式整流器过滤,呼叫信号通过光耦发送到7mls123㊂光耦将信号转换成电波,然后将特写镜头发送给imcu㊂imcu中的软件可以计算出接收到的脉冲数,次数达到6次㊂在89摄氏度时,T1和高级51之间的连接断开㊂4.3语音电路和控制电路的设计㊂语音电路与ISD4004通过语音芯片连接,语音控制电路㊂在基于单片机的家用电器遥控系统中,ISD4004允许电源+3V,在整个系统设计中,电源为+5V,电源不足会影响控制电路的声音,解决电源不平衡的问题,减少不合理电压对系统的影响㊂为了跳转,需要一个功率转换电路㊂i㊁E.通过转换电路将电源从+5V转换为+3V㊂结语:家电遥控是家电发展的趋势㊂目前流行的远程控制系统有红外遥控系统和PC远程控制系统㊂与这两种遥控系统相比,电话遥控系统不仅方便㊁简单,而且可以减少接线操作的投入㊂基于以上优点,设计了一种电话遥控系统㊂该控制系统可通过电话按键控制室内电器,实现对电饭煲㊁空调等电器产品的远程控制㊂参考文献:[1]栾兵.远程控制家用电器系统的设计与研究[J].电子制作,2019(20):31-33.㊃14㊃。
毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机和DTMF技术的远程遥控系统硬件电路的设计1选题的背景、意义二十一世纪以来,随着现代通信技术、电子技术和计算机网络技术的不断创新和发展,推动了人类社会的生产和发展。
数字化、网络化和信息化正逐步融入人们的生活之中。
人们在生活水平、居住条件得到不断提升与改善的基础上,对生活的质量提出了更高的要求。
他们希望享受到技术革新带来的一个以人为本的舒适、便捷、高效、环保的生活环境。
远程遥控技术作为实现自动化、智能化的技术具有举足轻重的作用。
它可以来代替原本许多需有人来操作的事,大大提高了办事效率,使人们生活的更舒适、方便,充分享受到了生活的乐趣。
自从1876年,Alexander Graham Bell(贝尔)发明电话以来,世界各国的电话网络发展非常迅速。
进十年来,中国的固定电话业务呈现出举世瞩目的快速增长。
1997年8月局用电话交换机总容量突破1亿门,网络规模跃居世界第二位,截止到2010年3月底,我国固定电话用户合计3.1亿用户。
全国人口以13亿人口计,则固定电话普及率为24部/百人。
由此可见,电话机已经走进了千家万户。
利用现有的电话线路为传输介质,就可以大大减少了工程的投入,因而在以后相当长一段时期内都有其实用意义。
DTMF(双音多频)技术由于信号抗干扰能力强,且适合于远距离通信。
从而产生一种利用公共电话网中的双音多频解码(DTMF),通过DTMF方式传输信息实现对多个被遥控对象的状态进行查询及控制功能的远程遥控系统的设想。
为了实现远距离监测,监控设备就必须具有远距离通信终端,而这种通信终端大多用单片机来实现。
由于监控系统的分布性及工作环境的特殊性,具有远程通信能力的单片机终端已经成为一种普遍需要。
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化、使用方便等优点。
用单片机可以构成形式多样的控制系统。
采取单片机智能控制,利用不同的提示音达到对于不同操作的提示及对受控方状态的信息反馈,从而使操作者能够及时了解受控方状态,使产品达到交互式与智能化。
智能家居(SmartHome) 又称智能住宅,是以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。
智能家居系统,利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。
智能家居强调人的主观能动性,要求重视人与居住环境的协调,能够随心所欲地控制室内居住环境。
如何建立一个高效率、低成本的智能家居系统已成为当今世界的一个热点问题。
2相关研究的最新成果及动态智能家居概念的起源甚早,但一直未有具体的建筑案例出现。
20世纪80年代初,随着大量采用电子技术的家用电器面市,住宅电子(HE,HomenElectronics)的概念正式出现。
直到1984年美国联合科技公司(United Technologies Building System)将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州(Connecticut)哈特佛市(Hartford)的City Place Building时,才首次出现了真正的“智能型建筑”。
也由此揭开了全世界范围内对智能家居的一股热潮。
80年代中期,将家用电器、通信设备与安保防灾设备等各自独立的部分通过总线技术将其连接在一起变为一个整体后,形成了住宅自动化概念(HA,Home Automation)。
80年代末期,由于通信与信息技术的发展,出现了对住宅中各种通信、家电、安保设备通过总线技术进行监视、控制与管理的商用系统,这在美国称为Smart Home,也就是现在智能家居的原型。
自从世界上第1幢智能建筑1984年在美国出现后,美国、加拿大、欧洲、澳大利亚和东南亚等经济比较发达的国家都先后提出了各种智能家居的方案。
因为国外在智能家居方面涉足较早,再加上其电子技术、计算机通信技术等都领先国内很多,所以在智能家居系统的理论上所与之配套的产品,尤其是智能家电、信息家电产品的生产和标准制定上都占有许多的天独立优势。
目前在新加坡有近30个社区(住宅小区)近5000户的家庭采用了“家庭智能化系统”。
美国已有近四万户家庭安装了这一类的“家庭智能化系统”。
目前美国有一种占据市场主流的产品X-10,销售已超过1亿个,设计户型为单体别墅,应用多为旧房改造,仅在美国便有超过400万个家庭在使用。
Cisco(思科)是世界上领先的网络公司。
思科利用其先进的网络系统并与其他公司和组织合作在世界各地建立了多个智能家居。
所有的智能家居都其名为Ihome(Internet Home)。
Ihome配置有家庭影院系统、高清电视机、PC、笔记本、有线无线网络、视频会议系统、家庭安全系统。
在CES2011国际电子消费展,作为国际知名的芯片厂商Intel也展示出了自己研发的智能家居系统。
通过自主研发的控制设备,利用有线网络、无线网络可实现对家中电器的管理。
此款智能家居系统能够把家中的一些电器连接起来,门锁也不例外,在门口安装一个摄像头,能清楚的监视到周围的一切,如果家中门被意外打开,还会主动报警。
智能家居在90年代进入我国,经过十几年的发展,特别是随着我国的房地产行业高速发展,成为了现在住宅销售的一个热门话题。
随着生活水平的逐步改善,人们对于生活的舒适程度的改变日益迫切,这给智能家居的发展提供了很大的市场空间。
我国和国际的智能建筑和智能住宅发展都已经经历了初始、推广而进入应用阶段。
这主要得利于电子技术、传感器技术和计算机网络技术的高速发展,使成本可以得到有效的控制,于是可以进入普及阶段。
索博智能家居系统主要采用电力线通信总线技术(荷兰PLC-BUS技术)来实现家居智能化控制,PLC-BUS技术是一种高稳定性及较高价格性能比的双向电力线通信总线技术,它主要利用已有的电力线来实现对灯光、家用电器及办公设备的智能控制。
PLC-BUS技术的解决方案包括如下领域的应用:灯光控制,电器控制,HVAC控制以及网络与电器设备间的通信。
“慧居”智能系统采用互联网成熟、开放的TCP/IP协议和智能网关技术、以图形化交互式的人机界面向用户提供可视对讲、家居安防、四表抄收、家电控制、物业管理、远程控制、信息服务等多方面的功能,特别是“慧居嵌入式数字家居智能终端”采用了主频200MHZ的高性能的32位CPU,内嵌Win CE操作系统,具有更稳定的产品性能、更快的数据处理速度和更强大灵活的系统功能,是智能家居、信息家居、家庭电子商务进入一个崭新时代的里程碑产品。
就目前趋势看,全世界在未来两年将有1亿家庭进入智能化、网络化,每年带来的市场总值高达4500亿美元其中3700亿元是硬件产品的价值,到2010年,50%以上的新房将具有一定的智能型家居。
据调查,仅北京市场每年就有15亿左右的智能开关市场目标销售额。
可见智能家居的市场潜力之巨大。
虽然,远程遥控技术的发展正在大力进行中。
但必须要看到的是,目前,远程遥控技术还大多限于实验室研究阶段,真正应用于实际生活的还不是很多。
而且,它的发展尚有许多理论与技术问题有待于研究和开发,如系统集成、网络结构。
相信,随着科学技术的发展,远程遥控技术必将发展壮大。
3课题的研究内容及拟采取的研究方法(技术路线)、研究难点及预期达到的目标1、目标:设计出由微处理器为控制核心的智能系统,将家庭中各种与信息有关的通信设备、家用电器和家庭安保装置,通过家庭总线技术或住宅外部网络接口连接到智能化系统上进行集中的或异地的监视和控制,以实现家庭内部照明能够集中或者分布式控制、家用电器远程控制和家居安防报警。
2、主要任务:设计以单片机和双音多频解码(DTMF)电路为核心、通过DTMF方式传输信息,实现对多个被遥控对象的状态进行查询及控制功能的远程遥控系统的硬件电路。
系统组成部分:(1)单片机构成的主控电路:能进行主要的信息处理,接受外部操作指令形成各种控制信号,实现对整个系统的控制功能。
(2)振铃检测电路:将电话线上的模拟信号转换成数字信号输入到单片机并正确地判断出是否有用户的呼叫。
(3)模拟摘挂机电路:系统中,振铃检测完毕后,模拟摘机电路通过改变电话线路的阻抗来实现摘机事件。
(4)双音多频(DTMF)解调电路:能够完成双音多频信号的接收、分离和译码。
(5)语音提示电路:通过语音提示信息告知用户相关信息。
(6)电器控制电路:实现各种电器的起停控制。
3、系统原理简介当用户需要通过该远程控制系统控制远程设备时,拨打连接系统的电话号码,振铃检测电路将接收到振铃信号转换成数字信号传送给由单片机构成的主控电路。
当振铃次数达到预设次数时, 中央控制器控制摘挂机电路产生摘机的动作,发出控制信号使语音提示电路向用户放提示音,等待用户输入密码,用户输入的密码通过DTMF解码电路转换成数字信号后送入中央控制器,中央控制器对用户密码进行校验。
如果密码正确,则根据用户的输入对相关电器进行控制,从而达到远程控制的目的。
如果用户连续输入三次错误密码,或者在设定时间内没有任何输入,系统将自动挂机。
该系统整体框图如图3-1图3-14、硬件电路部分4.1 单片机AT89C52单片机AT89C52封装形式和引脚排列如图4-1所示图4-1 AT89C51管脚图单片机作为整个硬件系统的核心,它既是协调整机工作的控制器,又是数据处理器。
为了简化电路、降低成本、提高可靠性,选择AT89C2052作为整个控制系统的核心单元。
AT89C52是美国ATMEL公司生产的低压,高性能CMOS 8位的单片机,片内含8K bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器(RAM)。
器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。
4.2 振铃检测电路在电信系统中,电话线路上无振铃信号时,线路电压为直流电压。
而振铃信号是交流电压。
利用它们的不同点,就可以将振铃信号识别出来。
当电话接收到振铃信号时,电话线路上有交流48V的电压信号,电容C1隔断了直流。
只让交流信号通过BR1将该指令信号进行整流。
D1对信号进行稳压整流。
C2将整流后的信号进行进一步的滤波,抑制纹波信号干扰。
被C2平滑后的直流电压驱动光电耦合器的发光二极管,当振铃信号出现时光电耦合器的集电极电位变低,此信号的下降沿向CPU申请中断。
有振铃信号时,振铃信号输出端为低电平,无振铃信号时为高电平。
CPU以此判断有无振铃信号及振铃次数。
电路如图4-2所示:电话线图4-2 振铃检测电路4.3模拟摘挂机电路模拟摘挂机电路如图4-3 所示:模拟摘挂机电路主要时由两个高压三极管组成,通过单片机输出高、低电平来使三极管导通或截止,即改变接在电话线上的阻抗来形成回路,实现模拟摘挂机。