基于单片机的智能家居窗户控制系统

论文总字数：20605字

摘 要

智能窗户控制系统由电子自动控制系统和机械传动系统组成，其中电子自动控制的部份是由STC89C52单片机为核心，由湿度温度检测模块、光敏传感模块、烟雾气体检测模块、红外检测器等模块所构成。反映到单片机口所显示的是各传感器检测到的数据的变化，根据各传感器传输的信号的变化来感应外界情况的转变，然后再依照其内部所预先配置好的程序发出指令来操纵机械传动部份完成设定的动作。其功能包括显示当前屋内的温湿度、烟雾值、亮度值及系统时间；通过按键设置温度、湿度、烟雾值、亮度值的上限；当传感器采集到的值大于上限值时，蜂鸣器会报警并自动关闭窗户；还可通过遥控器自动开关窗。通过实验验证了本设计的合理性、可靠性、智能性。

关键词：STC89C52单片机、定时、1602液晶、遥控、智能

Abstract:At present, with the development of artificial intelligence in our country, smart home has gradually entered the public"s vision, and has been widely concerned by the public, while windows are an important part of the residence, so the attention is very high and has caused many research.

Intelligent window control system is composed of electronic automatic control system and mechanical transmission system. The electronic automatic control part is composed of STC89C52 single chip computer as the core, humidity and temperature detection module, photosensitive sensor module, smoke gas detection module, infrared detector module and so on. The change of data detected by each sensor is reflected in the MCU port, which senses the change of external situation according to the change of signal transmitted by each sensor, and then sends out instructions to control the mechanical transmission part to complete the set action according to the pre-configured program in the MCU port. Its functions include displaying the temperature and humidity, smoke value, brightness value and system time in the current room; setting the upper limit of temperature, humidity, smoke value and brightness value by keys; when the value collected by the sensor is greater than the upper limit, the buzzer will alarm and automatically close the window; and it can also automatically switch the window through the remote control. Experiments verify the rationality, reliability and intelligence of the design.

Key words: STC89C52 SCM, timing, 1602 LCD, remote control, intelligent

目录

1 引言 3

1.1 系统介绍 3

1.2 工作步骤 3

1.3 市场分析 4

1.3.1 窗户分析 4

1.3.2 市场需求 4

2 系统设计方案 4

2.1 功能概述 4

2.2 设计原理以及组成结构 5

3 各组成部分原理及功能 5

3.1 STC89C52RC单片机 5

3.1.1 STC89C52RC引脚功能 6

3.1.2 STC89C52RC定时/计数器 9

3.2 温度湿度检测传感器电路 10

3.3 光敏电阻电路 13

3.4 AD转换电路设计 13

3.5 液晶显示电路 14

3.6 步进电机电路 16

3.7 红外遥控系统 16

3.8 蜂鸣器电路 17

4 软件程序 18

4.1 系统控制流程图 18

4.2 程序流程 19

4.2.1 数据采集子程序 22

4.2.2 按键子程序 22

4.2.3 液晶显示子程序框图 23

5 系统集成与调试 24

5.1 焊接 24

5.2 系统调试 26

结 论 28

参 考 文 献 29

致 谢 30

附录： 31

1 引言

1.1 系统介绍

此次设计的核心控制器是单片机STC89C52，从其硬件构成及具体所要实现的功能来说的话单片机就像是一个微型计算机系统，它的内部结构分别由CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、I/O接口电路以及串行通信接口六个部分等非常重要的功能组件所构成，将它们全部集成在了一块电路板上。以单片机为核心加温湿度采集电路、热式电传感器电路、烟雾采集电路、A/D转换电路、时钟电路以及复位电路构成。本系统由信号采集、信号分析和信号处理三个部分组成的，可以实施程序的存删、数据的实时显示和预警防控功能。

温度湿度监测系统是在环境实验领域、科学研发领域（例如种植方面、畜牧方面、化学工程方面）、工业生产领域方面等许多范围内应用广博的现场环境控制系统。它可以模拟仿真出各种各样的环境中的不同条件，即依照现实条件的标准精准测量并且可以收集环境中的温度和湿度，为钻研各种各样的生物及化学过程提供了非常优良的环境条件。所以温湿度监测系统在科学研究领域、当代农业领域、医药领域、炼金领域、化学工程领域、环境科学领域和生物遗传工程领域等各种科研领域都有普遍应用。

信息采集系统是一个软件：可以把非结构化的信息数据从数以万计的互联网页面中提炼出来然后保存在结构化的信息的数据库中，它还可以提取在互联网上的网站的具体信息并且按照用户的设置进行提炼并整合然后放入指定的数据库中。它还具有个性化信息的定制功能并提供庞大的全文检索功能。

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