家用电器智能控制器的设计

基于GSM智能家居控制系统的设计物理与电子信息工程系电子信息工程专业张彪指导老师张华林摘要论文中介绍了一种智能家居控制的新方法，详细的论述了系统的组成及实现原理。

以STC12C5A60S2单片机作为主控制芯片，使用GSM模块TC35i发送短信息和接收短信息，实现了手机终端和智能家居控制系统远距离全双工通信。

使用红外热式传感、MQ2煤气传感器、MQ5烟雾传感器采集家中的安全信息并将险情发送至用户的手机上。

系统可以用手机短信定时控制家电，也可以利用VB上位机通过CC1100无线传输模块定时控制家电。

关键词：智能家居；单片机；远程控制；GSM1 引言随着通信技术、嵌入式技术、网络技术的迅猛发展，生活节奏不断加快使人们对智能化的家庭居住环境提出了更高的要求。

目前市场上各种智能化家居控制系统的产品层出不穷，其中大部分产品是以电话线作为载体的，对电话线的依赖较高。

但目前现状是电话家庭用户的数量正逐步减少，且电话线路容易遭到破坏，同时受到地区限制，故这种智能化家居产品中有存在一定的局限性和安全隐患。

但随着GSM 移动网络通信的普及和移动通信应用领域不断扩大以及手机用户的日益增多，为利用GSM 网络研制智能化家居系统提供了一种新的途径。

2 系统的设计要求2.1 系统的设计要求系统设计要求主要有：（1）能够用PC机和远程终端定时和立即控制多路家电的电源开关；（2）具备监控家庭中的安全信息并能把险情随时通知用户。

2.2 设计的基本思路设计一个实用智能化家居控制系统，按照系统设计的基本要求，可分为5个主要模块，分别是：远程控制模块、液晶显示模块、无线射频CC1100模块、实时时钟模块、六路继电器控制模块。

其中远程控制模块是使用短信息或者电话远程控制家用电器（包括定时和立即控制）。

CC1100模块是实现上下位机数据中转，因此PC机可以实现短距无线传输控制家电。

实时时钟模块为定时控制家电提供时间参考，系统实现的大部分功能需要软件控制。

本文介绍了一种以单片机AT89C51为主控制器和双音多频解码电路芯片FM9270为核心，通过电话线路实现对家用电器的远程、多路智能控制系统。

该系统实用、功能灵活多样，可以对被遥控对象的状态进行查询以及控制，可以广泛地应用于家用电器或者其他场所的各种控制设备。

系统主要由主控制器、振铃检测与模拟摘机电路、DTMF解码电路、语音提示电路、集中控制器等构成。

随着生活水平的不断提高，人们希望有一种自动化、智能化程度高的控制系统对所有的家用电器能实施远程控制。

本文介绍了一种基于PSTN(Public Switched Telephone Network，公众电话网)实现对家用电器的远程控制，通过电话可以随时随地控制多种家用电器的开关和各种设定，诸如将空调提前升降温、电热水器提前预热等，应用前景相当广泛。

基于PSTN实现对家用电器的远程控制与常规的遥控方式，如无线电遥控、有线遥控、红外线和超声波遥控等相比，显示出一定的优越性，不需进行专门的布线，不占用无线电频率资源，避免了电磁污染。

同时，由于电话线路各地联网，可以充分利用现有的电话网，因此遥控距离可跨省市，甚至跨越国家。

关键词：AT89C51；ISD1420 ；FM9270；PSTN；远程控制.......The text introduce a sort of control system that use AT89C51 single chip act as main controller and use both sound-many frequency decode circuit CMOS chip FM9270 act as core, through telephone line carry out family equipment’s long-distance many -way intelligent control. This system is so practical and the function is so agility and multiplicity, that can demand and control the state of the controlled object, can widely appliance in family equipment or other spatial all kinds of control equipment. The system mostly make up of main controller, check shake bell and simulate circuit, DTMF decode circuit, sound clew circuit, concentrate controller.Along with the improvement of the standard of living, people want to have a high automatic and intelligent control system that can control all the family equipment through long-distance. The text introduce a sort of control system that based on PSTN and can control all the family equipment through long-distance, through telephone can control the switch and set up of all the family equipment at any moment and everywhere, such as rise or drop the temperature of the air-condition ahead of schedule, warm-up the electronic water heater ahead of schedule, and so on. It’s appliance foreground of the system quite abroad.Based on PSTN carry out long-distance control family equipment show definitely advantage compare with wireless telephone control have-wire telephone control, infrared ray and ultrasonic telephone control and so on. It don’t need put up special line, don’t engross wireless frequency resource and avoid electromagnetism pollution. At the same time, thanks to the line in everywhere joined the net, it can make the best of the existing telephone network, so that the distance of wireless control can span province and city and can span country indeed.Key words:AT89C51；ISD1420 ；FM9270；PSTN；Long-distance control目录引言 (1)1PSTN介绍 (2)1.1公用电话网络的基本电话信号 (2)1.2电话信铃的检测与识别 (3)2总体设计 (4)2.1系统总体设计框图 (4)2.2系统整体方案论证 (5)2.2.1两种方案分析 (5)2.2.2最终选择方案 (5)3 硬件设计 (6)3.1 AT89C51单片机 (6)3.2 语音提示电路 (10)3.3 振铃检测与模拟摘机电路 (13)3.4 DTMF解码电路 (14)3.5 8路电器控制 (16)3.6 状态显示模块 (17)4 软件设计 (17)4.1 可采用模块化设计方法 (17)4.2 程序流程图 (18)4.3 录音模块软件设计 (19)5 系统调试 (20)5.1 模块调试 (20)5.2 系统统调 (21)6 操作说明 (22)7 结论 (22)谢辞 (24)参考文献 (25)附录 (26)引言遥控技术是通过一定的手段对被控物体实施一定距离的控制，常用的方式有无线电遥控、有线遥控、红外线和超声波遥控等。

广州学院课程设计说明书智能电饭煲控制系统设计院（系）______ 机械工程学院 _________专、业机械工程及自动化班级_________________学生姓名______________________指导老师______________________2012课程设计任务书兹发给2009级机械工程及自动化 ________ 班学生____________ 课程设计任务书，内容如下：1 •设计题目：智能电饭煲控制系统设计 _____________________________2.应完成的项目：(1)智能电饭煲控制系统整体方案设计(2)智能电饭煲控制系统硬件电路设计(3)智能电饭煲控制系统软件程序设计(4)完成电路原理图1张、软件程序清单1份3.参考资料以及说明：[1] 余永权•单片机与家用电器智能化技术[M].北京：电子工业出版社，1995.[2]李士勇.模糊控制•神经控制和智能控制论[M].黑龙江：哈尔滨工业大学出版社，1998[3]周鲜成.模糊电饭煲的控制原理[J].株洲工学院学报，2000, 14⑹：35-37.[4]李宇成，卢俊峰.电饭煲的模糊控制器[J].北方工业大学学报，1998, 10 (3): 85-90.4.本设计任务书于2012年12月24日发出，应于2013年1月4日前完成，然后进行答辩。

指导教师_____ 签发2012年_J2_月日课程设计评语:课程设计总评成绩:指导教师签字：年月日摘要 (2)第一章绪论 (1)1.1背景及发展 (1)1.2设计任务....................... 错误！未定义书签。

第二章智能电饭煲控制系统整体设计方案.......... 错误！未定义书签。

第三章智能电饭煲控制系统硬件设计 (3)3.1单片机的选择 (3)3.2传感器DS18B20勺简介................... 错误！未定义书签。

3.3显示模块的设计 (5)3.4键盘模块的设计 (6)3.5火力控制模块 (7)3.6电源模块设计 (8)3.7功率调节 (8)第四章智能电饭煲控制系统软件设计 (10)4.1主程序设计 (10)4.2子程序设计 (11)4.2.1定时功能控制流程 (11)4.2.2加热功能控制流程 (13)结束语 (14)参考文献 (15)附录 (16)附录1:智能电饭煲控制系统电路原理图 (16)附录2:智能电饭煲控制系统软件源程序清单 (17)摘要本次课程设计是以AT89C52单片机为核心器件，设计了智能电饭煲控制系统。

智能家居1.1 系统研究的背景和意义在现代社会蓬勃发展和科学技术繁荣时期，技术创新和技术改造已逐渐进入人们的视野，人们的生活一步一步的在提高。

然而，人工智能、智能办公设备、智能机器人等独特产品逐渐出现，并且这种现象已逐渐成为常态。

网络数字产品的更新和迭代已将智能系统不断扩展到世界各地，并已发展成为不可抗拒的社会过程。

随着智能建筑的流行趋势，这释放了公众渴望将数字信息和智能网络应用到日常生活中的渴望。

科学技术始终在不断改进，社会经济也受益于此，人们的生活条件也不断地改善。

与此同时，城市人口密集度在日益增加，密集型的聚集区发展地越来越多，社会秩序变得更加复杂，家居智能方面的问题也渐渐受到大家关注。

家用智能家居系统，光在字面上就能够使人感到智能化设计，往往令人们对其抱有很高的希望。

然而，这样实际能帮助到每一户家庭的产品，却没有走入千家万户。

许多种好的产品都隐藏在这庞大的市场中。

传统的人工手动，实际使用的过程中将缺点和隐患都展露无遗。

人们迫切的需要一款能够真正帮助到他们减少劳动的装置，又使用新型技术的智能家居系统。

新兴科学技术的快速发展和电脑的传播，使得家用智能家居系统的发展无论是在功能还是技术上都产生了质的飞跃。

原本的物理机械型、局部的智能家居系统已经演变成新型技术型。

此外，智能家居系统具有实用这一优点，能够全方位无死角24小时监控家庭环境，这一发展无疑对家居安全又增添了一份可靠的保障。

智能家居技术只要通过网络技术、传感器与无线电技术构成的综合应用。

通过将现代化信息网络与无线网络平台相结合，智能系统产品是一款功能完整的操作设备。

其中包括家庭远程监控，住宅环境安全，家庭信息交换，家庭娱乐，社区管理和服务，是一款覆盖性强、市场前景远大的新产品。

本系统主要通过电磁传感器、红外广角探测传感器以及红外幕帘探测器等组成。

从智能家居系统刚初步发展到现在，智能化已经在该领域应用了十多年，但是其真正的推广范围始终是低于预期值的。

智能家居系统设计方案1.智能家居系统概括智能家居系统主要分为五大块，分别是“场景控制”、“逻辑自动控制”、“远程控制”、“家庭娱乐”、“安全防备”；能轻松地打造出一个集方便、节能、安全、人性化为一体的智能家居。

智能家居能够为人们带来更加舒适、轻松的生活。

现在人们的工作生活节奏越来越快，智能化家居能够为人们减少繁琐家务、提升效率、节俭时间，让人们有更多的时间去歇息、教育儿女、锻炼身体和深造，令人们的生活质量有了很大提升。

智能家居的解决方案有各样不一样的方式。

以互联网为中心，在家庭网络连结下，联合多种智能家居功能解决方案，包含家居设备控制、讯息服务、通信交流、商务、娱乐、教育、医疗保健、挪动通信等，来实现家居的各样智能化控制手段与功能。

智能家庭控制系统是以 HFC、以太网、现场总线、公共电话网、无线网的传输网络为物理平台，计算机网络技术为技术平台，现场总线为应用操作平台，构成一个完好的集家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防备等功能的控制系统。

智能家居控制系统的整体目标是经过采纳计算机技术、网络技术、控制技术和集成技术成立一个由家庭到小区以致整个城市的综合信息服务和管理系统，以此来提升住所高新技术的含量和居民居住环境水平。

智能家居控制系统功能智能家庭控制系统的主要功能包含家庭通信、家庭设备自动控制、家庭安全防备三个方面。

智能家居控制系统能够实现以下功能：○1 、一直在线的网络服务：与互联网随时连结,为在家中办公供给便利。

○2 、安全防备：智能安防系统能够及时监控非法闯进、火灾、煤气泄露、紧迫呼救的发生。

一旦出现警情 ,系统会自动向中心发出报警信息 ,同时启动有关电器进入应急联动状态 ,进而实现主动防备。

○3 、花费电子产品的智能控制。

○4 、交互式智能控制：经过语音辨别技术实现智能家电的声控功能；经过各样主动式传感器（如温度 ,声音 ,动作等）实现智能家居的主动性动作响应。

○5 、环境自动控制：如家庭中央空调的控制、室内空气质量的监测、控制。