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基于物联网的窗帘控制系统设计毕业设计

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题 目 基 于 物 联 网 的 窗 帘 控 制 系 统 设 计

毕业设计任务书

院(系) 物理与电信工程学院 专业班级 通信1103 学生姓名 杜秀秀

一、毕业设计题目 基于物联网的窗帘控制系统设计

二、毕业设计工作自 2015 年 1 月 10 日 起至 2015 年 6 月 20 日止

三、毕业设计进行地点: 物理与电信工程学院通信工程系实验室

四、毕业设计内容要求：

设计目的与意义：物联网（Internet of Things，缩写IOT）是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。通过物联网可以对机器、设备、人员进行集中管理和智能控制，对于基于物联网的窗帘控制系统的研究是非常必要的。本次设计要求学生根据所学知识完成基于物联网的窗帘控制系统设计，提高学生分析问题、解决问题的能力。

其具体要求如下： 1．要求自选方案完成基于物联网的窗帘控制系统设计；

2．要求采用软、硬结合的方式完成系统电路的设计；

3．要求室内温度、亮度等环境条件实现对窗帘的控制；

4. 要求完成系统硬件电路的搭建和系统整体测试，实现对窗帘的智能控制功能。

毕业论文要求：

1．论文撰写要求格式规范，设计思路清晰，条理清楚；

2．外文翻译要求翻译语句通顺流畅，用词恰当；

3. 论文内容准确无误，用A4纸张打印。

进程安排如下：

2015年1月10日--3月15日： 查资料，调研，确定方案，并按时在系统中提交开题报告。

2015年3月16日--4月25日：对系统硬件电路进行模块化设计，采用编程语言进行软件编程，完成硬件电路的软件仿真；在系统中提交外文翻译；完成中期检查报告。

2015年4月26日—5月20日：进行系统硬件电路搭建、调试和测试，完成毕业设计验收。

2015年5月21日--5月31日：完成毕业设计任务，并在系统中提交最终论文。

2015年6月1日--6月15日： 毕业设计答辩。

指 导 教 师 系(教 研 室) 通信工程系

系(教研室)主任签名 批准日期

接受设计任务开始执行日期 学生签名 陕西理工学院毕业设计

I

基于物联网的窗帘控制系统设计

杜秀秀

（陕西理工学院 物理与电信工程学院 通信工程专业 2011级3班，陕西 汉中 723000）

指导教师：薛转花

[摘要]随着科技的进步，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的极大发展。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，而且提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。本课题设计了一种集温控、光控于一体的窗帘控制系统。本系统电路采用单片机STC89C52RC作为主控芯片，以DS18B20作为温控采集传感器，TORCH-LDR作为光敏电阻模块，结合外围的LCD1602显示屏，实时显示当前的温度、光强及其控制值等模块组成。系统软件采用C语音编程和KEIL软件编译下载。经实验证明，该窗帘控制系统可以实现当温度低于设定值时，窗帘关闭；高于设定值时，窗帘打开。当温度、光强都高于设定值，窗帘关闭等功能。

[关键词]单片机;窗帘控制系统;液晶显示

陕西理工学院毕业设计

II

Design of curtains control system based on the internet of things

Du Xiuxiu

(Grade 2011,Class3,Major of Communication Engineering ,Dept of Electrinics and Information

Engineering Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723000,Shanxi)

Tutor:Xue Zhuanhua

[Abstract] With the progress of science and technology, development of new telecom and Internet technology

to

promote the great of human civilization. Compared with ordinary household, smart home not only has the

traditional

residential function, providing safe, high quality and comfortable living space. This topic has designed a kind of integrated

temperature control, electric control curtain system. The system circuit adopts SCM STC89C52RC as a main control chip,

DS18B20 as temperature acquisition sensors, TORCH - LDR as electric resistance module, combined with

peripheral

LCD1602 display, real-time display the current modules, such as temperature, light intensity.System software adopts

C

programming and KEIL compiler to download. Experiments show that the curtain control system can realize when

the

temperature is lower than the set value, the curtains closed，Higher than the set value, the curtain opened. When

the

temperature and light intensityare higher than the set value, the curtain closed.

[Keywords] SCM; curtain control systems; LCD display

陕西理工学院毕业设计

目 录

1.引言 ............................................................................................................ 1

2.方案论证及选择 ....................................................................................... 3

2.1方案一：基于单片机的窗帘控制系统设计 ........................................... 3

2.2方案二：基于ZigBee的窗帘控制系统设计 ......................................... 4

2.3方案选择 ................................................................................................... 5

3. 硬件电路的设计 ..................................................................................... 6

3.1 单片机最小系统设计 .............................................................................. 6

3.2 温度采集电路设计 .................................................................................. 7

3.3 光强采集电路设计 .................................................................................. 8

3.4 步进电机驱动电路设计 ......................................................................... 9

3.5 开关电路设计 ........................................................................................ 10

合集下载

基于物联网的智能家居控制系统设计

基于物联网的智能家居控制系统设计

基于物联网的智能家居控制系统设计

智能家居是指将传感器、网络通信技术和智能控制技术应用于家居环境中，实现家庭设备的自动化、信息化、智能化管理的系统。物联网技术的兴起为智能家居的发展提供了新的机遇，通过物联网的连接，不同家居设备可以相互通信，实现集中管理和智能化控制。本文将探讨基于物联网的智能家居控制系统的设计。

一、智能家居系统的架构设计

在设计智能家居控制系统时，需要考虑以下几个方面：

1. 传感器设备：根据家庭的需求，选择合适的传感器设备，如温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器等。这些传感器将环境信息采集并传输给控制中心。

2. 智能控制中心：负责接收传感器的数据，并根据预设的规则进行控制策略的制定。智能控制中心还需要能够与家庭的其他设备进行通信，实现设备间的协作。

3. 执行设备：根据控制策略，执行相应的操作。例如，控制窗帘的开关、调节灯光亮度等。

4. 用户界面：提供给用户进行系统配置和控制的界面，可以是手机应用、网页或者触摸屏等。

二、智能家居系统的通信技术选择 在设计智能家居系统时，选择合适的通信技术对系统的性能和可靠性有着重要的影响。以下是几种常用的通信技术：

1. Wi-Fi：Wi-Fi是一种无线网络传输技术，能够提供较高的传输速率和较长的通信距离。适合用于家庭环境中的智能家居系统。

2. ZigBee：ZigBee是一种低功耗、短距离通信的无线协议，适合用于智能家居设备之间的通信。

3. Z-Wave：Z-Wave是一种专门用于智能家居设备的通信协议，能够实现设备之间的互操作性。

4. 蓝牙：蓝牙技术具有低功耗、短距离通信等特点，在家庭设备之间进行数据传输时具有一定的优势。

三、智能家居系统的功能设计

智能家居系统的功能设计应根据用户的需求来确定。以下是几个常见的功能：

1. 安防监控：通过摄像头和传感器可以实现对家庭安全的监控，如检测入侵、火灾等情况，并及时提醒用户。

2. 能源管理：通过传感器实时监测家庭的能源消耗情况，提供合理的能源使用建议，实现节能效果。

基于物联网的智能家居系统设计与实现毕业设计

基于物联网的智能家居系统设计与实现毕业设计

基于物联网的智能家居系统设计与实现毕业设计

随着科技的不断发展，物联网逐渐走进我们的生活中，智能家居系统成为人们关注的焦点。本毕业设计旨在基于物联网的理念，设计和实现一个智能家居系统，提供便捷、智能的家居生活体验。本文将围绕智能家居系统的设计和实现展开，包括需求分析、系统架构设计、主要功能模块介绍和系统实现等方面内容。

一、需求分析

在进行智能家居系统的设计前，首先需要对用户的需求进行分析。智能家居系统的设计应基于提高生活品质、提供便捷和安全的原则。通过调查问卷、用户需求访谈等方式，得到以下用户需求：

1. 远程控制：用户可以通过手机、平板等设备远程控制家居设备的开关和状态，如灯光、空调、窗帘等。

2. 安防监控：用户可以通过摄像头实时监控家中的安全情况，并收到安全警报。

3. 节能环保：系统可以自动调节室内温度、开启或关闭电器等，以实现节能环保的目标。

4. 智能化管理：系统可以根据用户的习惯学习，预测用户的需求，提供个性化的服务。

二、系统架构设计 基于用户需求的分析，在设计智能家居系统架构时应考虑到系统的可扩展性、安全性和稳定性。以下是一个基本的系统架构设计：

1. 传感器层：通过各种传感器获取环境信息，如温度传感器、湿度传感器和光线传感器等。

2. 控制层：负责接收传感器传来的信息，并控制家中的设备，如开关控制器、温控器等。

3. 网络层：将控制层和外部设备（如手机、平板）连接起来，实现远程控制的功能。

4. 服务器层：负责存储用户信息、处理数据以及提供用户界面等功能。

5. 用户界面：通过手机、平板等设备与智能家居系统进行交互。

三、主要功能模块介绍

1. 远程控制功能模块：通过用户界面实现对家居设备的远程控制，用户可以随时随地对家中的设备进行开关和状态的监控和控制。

2. 安全监控功能模块：系统中设置摄像头进行实时监控和录像，用户可以通过手机等设备远程查看家中的安全情况，并在发生安全事件时及时收到警报。

基于物联网智能家居系统设计【大学毕业论文】

基于物联网智能家居系统设计【大学毕业论文】

基于物联网智能家居系统设计【大学毕业论文】

随着物联网技术的不断发展，智能家居系统已经逐渐进入人们的生活。一个完整的智能家居系统不仅包括各种智能硬件设备，还需要云平台、智能算法、数据存储等多个组成部分。本论文将围绕智能家居系统的设计展开，主要包括以下几个方面：

1. 智能硬件设备的选取和设计

智能家居系统最核心的组成部分就是各个智能硬件设备，如智能门锁、智能灯具、智能窗帘、智能音响等。这些智能硬件的选取和设计需要考虑到多种因素，如易操作性、功能齐全性、互联互通性、安全性、性价比等。因此，在进行硬件选取和设计时需要综合考虑各种因素，进行风险评估与需求分析。选好合适的硬件设备后，还需要进行系统构建和调试，确保各个设备能够顺利运行且相互协调。

2. 云平台搭建和实现

智能家居系统需要通过云平台实现智能化和联网化，因此，云平台的搭建和实现是非常关键的。云平台需要能够支持智能硬件设备的连接和控制，并且能够根据用户行为和习惯进行智能识别和推荐，以达到更好的用户体验。

3. 智能算法的实现和优化

智能算法是智能家居系统的核心。通过对数据的学习和分析，系统可以进行智能识别和推荐，从而帮助用户更加方便地控制和管理家居。因此，在智能算法的实现和优化中，需要考虑到数据的质量和量级、算法的效率和准确度、用户体验等多种因素。

4. 数据存储和管理

智能家居系统的数据量是非常庞大的，需要进行有效的存储和管理。数据的存储和管理需要考虑到数据的安全性和完整性，以及数据的查询和分析效率等因素。因此，在数据存储和管理的设计中，需要综合考虑多种技术和方法，如数据库技术、云存储技术、数据加密技术等。

通过以上几个方面的思考和设计，一个完整的智能家居系统就可以实现。这个系统不仅可以为用户提供更加便利的家居控制和管理方式，还能够通过习惯学习和智能推荐等功能，帮助用户实现更加智能化的生活。虽然目前智能家居系统还面临着多种挑战和技术难题，但相信随着技术的不断发展和创新，智能家居系统将会在未来得到更加广泛的应用和推广。

基于物联网的智能窗户系统设计实现

基于物联网的智能窗户系统设计实现

基于物联网的智能窗户系统设计实现

1.引言

随着物联网技术的发展，智能家居已经成为了现代家庭的一个重要组成部分。智能窗户作为智能家居的一部分，不仅可以提高居住舒适度，还能节约能源并提高安全性。本文旨在设计并实现一种基于物联网技术的智能窗户系统，以满足用户对窗户控制的需求，并提高用户体验和生活质量。

2.系统设计

（1）系统架构

智能窗户系统主要由传感器、控制器、执行器和用户接口组成。传感器用于捕捉环境信息，如光照、温度等；控制器用于处理传感器信息并下达命令；执行器根据控制器的指令对窗户进行开关操作；用户接口用于用户与系统之间的交互。

（2）硬件设计

传感器方面，可以采用光敏电阻传感器、温湿度传感器等，用于感知环境信息；执行器可以采用电机、舵机等，用于实现窗户的自动控制；控制器可以采用单片机、嵌入式系统等，用于处理传感器信息并控制执行器；用户接口可以采用智能手机APP、语音控制等方式，用于用户与系统的交互。

（3）软件设计

软件方面，可以采用物联网平台搭建系统的云端和本地服务器，用于接收传感器信息并下发控制命令；可以开发智能窗户的手机APP，方便用户远程控制窗户，也可以实现语音控制，提高用户体验。

3.系统实现

（1）传感器部分

在传感器方面，首先需要将光敏电阻传感器和温湿度传感器与控制器连接，用于感知环境信息。当光照强度较低或环境温度较高时，系统会自动开启窗户，以保持室内空气的流通与舒适度。

（2）控制器部分

控制器部分采用单片机或嵌入式系统，用于处理传感器信息并控制执行器。当传感器捕捉到环境信息变化时，控制器会根据预设的逻辑进行判断，并下发开窗或关窗的命令。 （3）执行器部分

执行器部分采用电机或舵机，用于实现窗户的开合控制。当控制器下发开窗命令时，执行器会将窗户打开；当下发关窗命令时，执行器会将窗户关闭。