毕业设计论文-无线智能家居控制器.doc

目 录 中文摘要、关键词 I 英文摘要、关键词 II 引言 1 第一章 方案论证及选择 2 1.1设计任务要求 2 1.2系统初步设计及可行性论证 2 1.3微处理器选择 4 1.4温湿度传感器选择 4 1.5通信模块选择 4 1.6监控器显示方式选择 5 第二章 硬件设计 7 2.1控制器 7 2.1.1 MCU及其最小系统电路 7 2.1.2温湿度采集 8 2.1.3光照采集电路 9 2.1.4人体热释电红外采集 10 2.1.5时钟电路 11 2.1.6射频编码电路PT2262 11 2.1.7无线发射模块F05R(315M) 13 2.1.8与监控器通信Bluetooth模块 14 2.1.9电源及指示电路 15 2.1.10 TVS保护电路 16 2.2监控器 17 2.2.1 MCU及其最小系统电路 17 2.2.2人机界面 17 2.2.3与控制器通信Bluetooth模块 18 2.2.4报警电路 18 2.2.5电源及保护电路 18 2.3被控终端 19 2.3.1射频解码电路PT2272 19 2.3.2无线接收模块J05U(315M) 20 2.3.3驱动及继电器 21 2.3.4电源电路 22 第三章 软件设计 24 3.1双机通信协议 24 3.1.1帧数据格式定义 24 3.1.2通信内容及通信周期规定 24 3.2控制器程序设计 26 3.2.1整体程序流程 27 3.2.2温湿度采集 29 3.2.3光照及人体热释红外采集 30 3.2.4时钟信息采集 30 3.2.5电器控制协议及流程 31 3.2.6与监控器通信 31 3.3监控器程序设计 31 3.3.1整体程序流程 33 3.3.2人机界面设计 34 3.3.3蜂鸣器报警 37 3.3.4与控制器通信 37 3.4上位机程序设计 38 第四章 系统仿真及实物制作 39 4.1系统仿真 39 4.2实物制作 39 结论 41 致谢 42 参考文献 43 附录 44 附录A：通信协议说明书 44 附录B：部分源程序 46 附录C：硬件原理图 49 附录D：硬件PCB图 50 基于AVR单片机的无线家居控制系统设计 摘要：本文设计了一套基于AVR单片机的无线家居控制系统。系统采用了控制器、监控器、上位机和被控终端的框架结构。其中控制器完成了对时间信息、温湿度信息、光照信息、人体热释电红外传感器信号的采集，并将采集的信息按既定的通信协议，通过蓝牙串口模块发送给监控器，在收到监控器发送的电器控制命令后，对电器进行无线控制，以及收到通信检测信号后回复通讯正常信息。监控器在收到控制器发送的数据后，将相关信息显示在LCD屏上，监视器通过按键操作，可以发送电器控制命令，监控器还可以报警。被控终端接收控制器发送的开关控制命令，控制对应的家用电器。上位机的功能与监控器功能相似并且监控能力更加强大。本系统实物模型制作调试成功。 关键词：智能家居；无线控制；AVR单片机；蓝牙串口；数据采集；通信；上位机 Design of Wireless Controlling System in Home Based on AVR Microcomputer Abstract:This article is designed based on AVR microcontroller for wireless home control system. System uses a controller, monitor, PC, and charged with the terminal frame. Completed on time, which control information, temperature and humidity information, lighting information, the body heat pyroelectric infrared sensor signal acquisition, and the information collected in accordance with established communication protocol, which Lanya serial module sent to monitor the receipt of monitoring sends electrical control commands, the wireless appliance control, and communications test signal received back the normal communication of information. Monitor controller