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单片机毕业论文设计

本文将介绍一种基于单片机的智能家居控制系统的设计。

该控制系统能够控制家庭内的温度、湿度、照明、门窗等多个

设备，实现家庭自动化控制，提高生活品质和安全性。本文详

细介绍了该系统的硬件设计、软件设计和测试结果，以及未来

改进方向。

一、系统设计概述

该智能家居控制系统包括温度传感器、湿度传感器、光照

传感器、门窗磁感器、继电器等多个模块。其中温度传感器检

测室内温度并通过单片机进行处理，湿度传感器检测室内湿度

并通过单片机进行处理，光照传感器检测室内光照强度并通过

单片机控制灯的亮度，门窗磁感器检测门窗是否关闭并通过单

片机响应。同时该系统提供一个计时功能，可以设置定时开关

的时间，自动控制灯的亮度和继电器打开与关闭状态。该系统

使用C语言编写单片机程序，实现信号传输、数据处理和控制

命令的发送。

二、系统硬件设计

该系统的硬件是由多个模块组成的，并使用单片机作为主

控制器，下面分别介绍每个模块的设计。

1、温度传感器模块

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温度传感器通过单片机的ADC读取芯片内部温度传感器数

据，通过单片机内部ADC转换将数字信号转化为模拟信号，经

过校准得出具体的温度值，并将温度值在LCD1602液晶显示

屏上显示。

2、湿度传感器模块

湿度传感器模块通过单片机的ADC读取传感器数据，并经

过处理得到当前室内湿度。然后将湿度值展示在液晶显示屏上。

3、光照传感器模块

光照传感器模块通过单片机的ADC读取传感器数据，并利

用这些数据控制灯的亮度。如果光线强度较暗，系统会自动控

制灯的亮度提高。

4、门窗磁感器模块

门窗磁感器模块由门窗磁铁和磁感应器组成，通过检测门

窗磁感器是否闭合来响应门窗开启或关闭事件，然后输出到单

片机上，并且在液晶显示屏上显示门窗状态。

5、继电器模块

继电器模块根据单片机输出控制信号来控制继电器的状态，

实现家电继电器的开关控制。

6、定时器模块

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定时模块由DS1302实时时钟芯片和按键组成，可以设置

定时开关的时间。温度、湿度、光照传感器、门窗磁感器和继

电器模块均支持定时控制。

三、系统软件设计

1、计时器中断服务程序

计时器中断服务程序实现每秒跳动，并更新DS1302时钟

芯片上的时间。当定时器旋转到定时状态时，会启动系统计时

器，倒计时为零时，系统会自动执行相应的控制命令。

2、单片机程序实现

单片机程序设计采用C语言语言，具有较高的可读性和可

移植性。程序主要实现了如下功能：

（1）温度、湿度、光照强度、门窗状态读取；

（2）转换读取到的数据为室内数据；

（3）根据读取到的室内数据控制相应设备；

（4）定时控制开关状态。

四、测试结果

完成了控制系统的硬件设计和软件设计之