传感器的智能家居监控系统设计.doc

. word教育资料 绪论 随着社会信息化的加快，人们的工作、生活和通讯、信息的关系日 益紧密。信息化社会在改变人们生活方式与工作习惯的同时，也对传统的 住宅提出了挑战，社会、技术以及经济的进步更使人们的观念随之巨变。 人们对家居的要求早已不只是物理空间，更为关注的是一个安全、方便、 舒适的居家环境。家居智能化技术起源于美国，它是以家为平台进行设计 的。 正是因为通信技术、计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与 提高，促使了家庭实现了生活现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高 科技已经影响到人们生活的方方面面，改变了人们生活习惯，提高了人们 生活质量，家居智能化也正是在这种形势下应运而生的。智能家居控制系 统的主要功能包括通信、设备自动控制、安全防范三个方面。 智能家居控制系统的总体目标是通过采用计算机技术、网络技术、控 制技术和集成技术建立一个由家庭到小区乃至整个城市的综合信息服务和 管理系统，以此来提高住宅高新技术的含量和居民居住环境水平。 课题研究的目的及意义在于智能家居控制系统可以定义为一个过程或 者一个系统。利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将 与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家 居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统 的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间。还将原来的 被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交换功能， 帮助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效 安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。 设计目的： 以提高家居生活的安全性、舒适度、人性化为目的，设计智能家居监控系统。利用所学的传感器与检测技术知识，实现家居温度、煤气泄漏、外人闯入、火灾（烟雾）的检测。各监测节点可通过无线方式连接到主机，检测到危险信号后，主机可采用声光报警或远程报警。 要求： 用Protel画出设计原理图； 采用Quaters II、Maxplus II、EWB、pspice、Proteus中的一种或几种软件，完成系统电路中的部分或全部仿真，在设计说明书中体现仿真结果； 写设计说明书； 每位同学必做； 总体设计方案： 分模块设计各个功能。 选题背景 智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。本系统是针对常见的安全问题如温湿度、燃气泄露和火灾报警而设计的，主要侧重于安全方面。 各模块设计（硬件设计、软件设计）： 一．家居环境温度检测和报警： 本设计主要是介绍了单片机控制下的温度检测系统，详细介绍了其硬件和软件设计，并对其各功能模块做了详细介绍，其主要功能和指标如下： 由于传统的热敏电阻等测温元件测出的一般都是电压，再转换成对应的温度，需要比较多的外部元件支持，且硬件电路复杂，制作成本相对较高。这里采用DALLAS公司的数字温度传感器DS18B20作为测温元件。即利用温度传感器（DS18B20）测量某一点环境温度 测量范围为-55℃～＋99℃，精度为±0.5℃ 用液晶进行实际温度值显示 能够根据需要方便设定上下限报警温度 （一）、温度传感器（DS18B20）的介绍: DS18B20 简单介绍: DALLAS 必威体育精装版单线数字温度传感器DS18B20是一种新型的“一线器件”，其体积更小、更适用于多种场合、且适用电压更宽、更经济。DALLAS 半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。温度测量范围为-55～+125 摄氏度，可编程为9位～12 位转换精度，测温分辨率可达0.0625摄氏度，分辨率设定参数以及用户设定的报警温度存储在EEPROM 中，掉电后依然保存。被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可以在远端引入，也可以采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3 根或2 根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20 通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。 DS18B20 的性能特点如下： 独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯 DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温 DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如