论文总字数：26717字

摘 要

近年来，随着工业及电力电子计算机行业的发展，生活水平持续提高。人们对于生活的质量也有新的要求。因此智能家居的概念逐渐出现在人们的视野中，不断地影响着人们的思维。智能家居系统在经历了早期混乱的纷争之后，现在的发展已具有理性。现今的智能家居市场已经不再是哪一家的天下，越来越多的厂商开始涉及并深入到智能家居行业，汹涌地冲击市场格局，从而使得市场竞争更加激烈。尽管这样，用户的需求才能决定市场，所以市场需求成为各厂家的产品研的发主要导向。

本次的课题中采用温度传感器和烟雾传感器采集数据，将采集到的值转化后显示在液晶显示屏上，在达到某个设定界值的时候单片机控制电机正反转。以此达到智能开关窗的效果。该系统可以有效的减少人们生活中不断机械开光窗的动作，方便人们的生活。

关键词： 温度传感器；烟雾传感器；电机；智能家居；

Abstract

In recent years, with the industrial and power electronics industry, the development of living standards continue to improve. People have a new requirement for the quality of life. So the concept of smart home gradually appear in people"s vision, continue to affect people"s thinking. Smart home system in the early chaos after the dispute, the development has been rational. Today"s smart home market is no longer one of the world, more and more manufacturers began to involve and penetrate into the smart home industry, raging to the market structure, making the market more intense competition. In spite of this, the user"s needs to determine the market, so the market demand for the manufacturers of products developed mainly oriented.

The subject of the use of temperature sensors and smoke sensors to collect data, the value of the collected value displayed on the LCD screen, reached a set threshold when the microcontroller control motor is reversing. In order to achieve the effect of intelligent switch window. The system can effectively reduce the people"s life in the mechanical opening window of the action, to facilitate people"s lives.

Key words: temperature sensor; smoke sensor; motor; Intelligent system;

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1 课题背景与现状 1

1.2 课题整体思路 1

第二章 硬件设计 3

2.1 MSP430介绍 3

2.1.1 中央处理器 3

2.1.2 应用端口 3

2.2 烟雾传感器 4

2.2.1 烟雾监测 4

2.2.2 实现方案 5

2.3温度传感器 5

2.3.1 DS18B20温度传感器 5

2.4 LCD12864液晶显示屏 6

2.5 步进电机 7

2.5.1 SJ-2H042Ma驱动介绍 7

2.5.2 42式步进电机 7

2.5.3 电机硬件电路搭建 8

2.6 窗体硬件介绍 8

第三章 软件设计 10

3.1 整体概述 10

3.2 IAR软件介绍 10

3.3 烟雾传感器软件编程 11

3.4 温度传感器软件编写 11

3.5 步进电机软件 12

3.6 LCD12864软件 13

第四章 系统调试 14

4.1 传感器调试 14

4.2 电机调试 14

4.3 窗体调试 14

4.4 系统调试 14

4.5 总结 15

第五章 结束语 16

致谢 17

参考文献 18

附录 19

第一章 引言

1.1 课题背景与现状

智能家居的观念很早的时候就出现在人们的视野中，但由于人们生活水平的限制无法去追求更好的生活质量。直到上世纪八十年代，美国的经济得到大的发展，人们生活水平得到保障。在这之后，那边的人们才有了智能家居概念的发展。在这时候美国的一家公司将这个概念付诸于实践，做出了首栋的“智能型建筑”，由此推动了全世界智能家居前进的步伐。

智能家居系统中包含许多的子系统，这些都是智能家居系统的必不可少的重要组成部分。本次设计所针对的，主要集中在智能门控系统部分。

家是人们每天生活的地方。它必须是以方便人们生活为主要目的建造。每个家庭的房屋都有窗户，故而窗户是人们平时生活中使用最多的家具器械之一。传统的窗户有这样几个弊端：1. 窗口切换要求用户切换到窗口做动作，这样肯定会给用户带来不便；2.窗户的设计无法完成保证室内环境以及室内安全的功能，无法应对外界的环境变化而做出相应的控制。由于这些原因我简单设计了一套智能窗模型，这个系统能够以较稳定的性能实现温度、烟雾的数值控制开窗和关窗，更为人性化的功能需要更多的知识储备与学习，以我现已的能力来实现简单的窗户控制。

1.2 课题整体思路

本次的应用设计是来模拟智能窗户的简单控制系统，这个控制系统包括温度的报警与室内烟雾浓度的报警。使步进电机正反转，来达到开窗、关窗的效果。

该系统的主控采用市场上流行的MSP430系列单片机，该系列最大的特点就是具有超低功耗的模式可供选择使用，本次设计采用MSP430F149型单片机，该型号具有12路ADC，使用方便、选择余地多。

为实现窗户的智能化，采用42式步进电机作为窗户开关的执行设备。42式步进电机的控制方法易于实现。使用了脉冲端控制转动，方向端控制控制电机的运动方向。温度的采集、控制通过DS18B20传感器来实现，DS18B20具有自己特有的接口方式，DS18B20传感器与单片机连接时仅仅需要一条数据线作为它的数据发送与接收线，使得与单片机的双向通讯。烟雾传感器使用mq-2型号的传感器，该传感器的使用是单路ADC转换，该传感器是将烟雾浓度的变化情况转化为电压的变化情况，易于单片机识别。最后将烟雾浓度与温度的采集显示在LCD12864上方便后期的调试。系统总结构如图1.1所示。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：26717字