基于89c51单片机设计智能家居控制系统

基于STC89C51单片机的红外遥控智能家居系统设计1. 本文概述阐述问题：我会指出当前智能家居系统中存在的问题，以及为什么需要基于STC89C51单片机的解决方案。

提出解决方案：接着，我会概述STC89C51单片机在智能家居系统中的作用以及红外遥控技术的优势。

文章结构：我会简要介绍文章的结构，说明接下来的章节将如何展开。

随着科技的不断进步，智能家居系统逐渐成为现代家庭生活的一部分，它们通过提高居住环境的舒适性、安全性和便利性，极大地提升了人们的生活质量。

现有的智能家居系统在集成性、成本效益和用户交互体验方面仍存在不足。

为了解决这些问题，本文提出了一种基于STC89C51单片机的红外遥控智能家居系统设计方案。

STC89C51单片机以其较低的成本、丰富的功能和良好的稳定性，成为实现智能家居控制的理想选择。

结合红外遥控技术，该系统不仅能够实现远程控制家电设备，还能通过简单的编程实现个性化的家居自动化场景，从而为用户提供更加灵活和智能的居住体验。

本文将首先介绍智能家居系统的基本概念和发展趋势，然后详细阐述STC89C51单片机的工作原理及其在智能家居系统中的应用。

接着，本文将描述红外遥控技术的原理，并展示如何将其与STC89C51单片机结合，实现对家居设备的智能控制。

本文将通过一个实际的系统设计案例，展示该设计方案的可行性和实用性。

2. 相关技术综述单片机技术：介绍STC89C51单片机的基本特性，包括其处理能力、内存、IO端口等，并说明其在智能家居系统中的应用优势。

红外通信技术：概述红外通信的基本原理，包括信号的调制、传输和解码过程，以及红外技术在遥控设备中的优势。

智能家居系统架构：描述智能家居系统的一般架构，包括控制中心、通信协议、传感器和执行器等组成部分。

现有智能家居解决方案：简要回顾市场上已有的智能家居解决方案，分析它们的特点和局限性。

设计挑战与创新点：讨论在设计基于STC89C51单片机的红外遥控智能家居系统时面临的技术挑战，以及本设计相对于现有技术的创新之处。

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89c51单片机设计智能家居控制系统院系：计算机科学与工程学院专业：物联网工程姓名： XXXXXX学号：1111111111班级：XXXXXXX指导老师：XXX完成时间：2016.12.30控制系统的主要由核心芯片STC89C51、数模转换芯片PCF89C51、时钟芯片DS1302、步进电机驱动芯片ULN2003几部分构成。

控制系统可实现光信号控制步进电机转向及转动圈数来达到控制窗帘开合状态的功能。

窗帘开合状态分为五档，窗帘当前所处档位和当前时间均可以在液晶上显示出来。

当前时间可以通过按键来设置。

手动控制模式下可以通过按键选择窗帘预期的档位。

自动模式需设定预设时间（默认为7:00-18:00），在预设时间内窗帘可处于光控状态，当光信号转换来的数字信号超过80时窗帘拉合，低于20时完全打开。

《基于AT89C51单片机的智能窗帘控制系统》随着物联网概念的发展，智能家居的理念也渐渐渗透到我们的生活中，受此启发，我们想尝试着做一个智能窗帘的控制系统，希望可以通过光强和时间来控制窗帘的开合。

恰好我们都进行了电路、模电数电的学习，也曾初步接触了单片机，我们想通过设计这个控制系统来加深我们对所学内容的理解和掌握，更加熟悉使用protel等专业软件。

计划设计一个系统可以实现以下功能：在自动模式下，在设定的时间内，如早成6点至晚上8点，晚上8点至早晨6点，时间控制，可以避免室内开灯造成窗帘自动拉开。

通过光强控制，在设定光照强度范围内，窗帘拉开，超过设定强度，如夏日中午，为避免房间被光直射造成温度过高，窗帘关闭。

在手动模式下，通过按键来调整窗帘的开合状态。

最终设计使用STC89C51单片机，STC89C51有512字节的数据存储空间，是AT89C51的两倍，并且带有4K字节的EEPROM存储空间，可以断电后保存资料，可以直接使用串口下载，而AT89C51需要专用下载器。

控制系统可以实现对光信号的采集、转换、传输，并根据单片机接收到的信号，结合时钟电路的信号，对步进电机进行控制，通过控制步进电机转向及转动圈数，来实现对窗帘的打开及拉合控制。

244 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering单片机技术• SCM Technology【关键词】家庭安防 STC89C51单片机 GSM 模块随着社会经济的发展，越来越多的家庭开始使用家庭安防报警系统。

基于STC89C51单片机的智能家庭安防报警系统应用而生，该系统的开发旨在为用户提供一个操作方便、实时智能的家庭安防工具，能够在发生意外情况的第一时间通知用户，从而减少损失，实现对家庭安全的智能化掌控。

1 系统介绍本文设计的家庭安防报警系统主要包括热释红外电传感器模块、烟雾传感器模块、GSM 模块、报警模块 ，实现了防盗、防火以及远程报警的功能。

其中热释红外电传感器模块能够进行人体红外感应，当有人入侵时，启动报警模块进行声光报警，同时通过GSM 模块向用户发送短信进行提示。

烟雾传感器模块能够检测室内烟雾浓度，当发生火灾时，启动报警模块进行报警，启动GSM 模块向用户发送短信。

2 系统特点2.1 智能化该系统是一套智能化的家庭安防报警系统，融入物联网技术，能够自动检测是否有人入侵，自动检测是否发生火灾，出现意外情况时进行声光报警并自动向用户发送短信，使用户能够第一时间处理意外情况，从而将损失降到最低，为家庭安全保驾护航。

2.2 标准化系统各个模块之间的接口、驱动均按照基于STC89C51单片机的智能家庭安防报警系统文/蔚晨月 高宇鹏现有标准进行设计，软件编码均按照相关软件开发规格进行开发，GSM 模块传送数据格式均遵守GSM 规范中的编码格式。

3 系统主要模块3.1 主控制器本系统的主控制器选用的是STC89C51单片机，该单片机是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有 8K 在线可编程Flash 存储器，使用高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash 允许程序存储器在线编程，亦适于常规编程器。

学号：毕业设计（论文）（2012届）题目学生学院专业班级校内指导教师专业技术职务校外指导老师专业技术职务基于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 (II)目次.......................................................................................................................... I V 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。

www�ele169�com | 31智能应用0 引言AT89C51单片机在本质上属于一种具有储存功能的微处理器，具有灵活性高，但成本低廉的优势，所以在相关领域当中具有较高的应用价值，在家庭智能控制系统当中，AT89C51单片机主要起到接受环境信息，并根据环境信息智能化决策控制指令，自动对家居电气进行控制，同时还具有人工控制模式切换功能，人工可以根据自身需求，随时对智能化控制流程进行调整，说明其具有较高可控性。

1 系统框架设计与分析■1.1 系统框架设计主要采用Low orks 现场总线形式来进行设计，在该形式条件下可以将所有控制单元、被控制单元、信息单元模块全部链接，由此实现信息交互；在信息交互通信方式上，介于智能家居环境当中，不同电气控制机理的不同，所以本文将采用多种媒介通信方式来实现通信；为了保障控制单元与被控制单元准确对接，本文围绕家居智能化控制需求设计了不同的控制系统，例如检测装置控制系统、灯光控制系统、报警系统等，这些系统在Low orks 现场总线形式会被集成[1]。

图1家庭智能远程控制框图。

图1 家庭智能远程控制框图■1.2 系统框架分析本文设计之所以采用Low orks 现场总线，是因为该总线形式具有功能性强、通用性高的特点，同时具有良好的扩展性，满足未来智能家居控制系统的发展需求；在通信介质方面，本文主要采用了电力线、双绞线两种，这两种通信介质在以往的应用当中，其应用效果以及得到了证实，且与Low orks 现场总线有良好的兼容性，所以选择这两种通信介质，但在其他设计当中，如果存在条件下限制还可以采用无线红外线介质来实现通信。

关于Low orks 总线扩展性表现，在现代理论基础上，可以在总线上安置nsl6C662串口扩展芯片，通过该芯片可以与GPRS MO-DEM 相互连接，此时在GPRS 的无线连接之下，可以与其他系统对接，实现系统扩展，同时在扩展基础上，Low orks 现场总线同样可以保证系统实效性、可靠性等性能的优势，由此可见Low orks 现场总线具有较高的应用价值，值得推广。