智能家居控制系统 指导老师:赵隆 答辩人:任高攀 专业:电气工程及其自动化 系统软件设计 研究 概述 系统硬件设计 系统总 体方案设计 系统 调试 通信协议设计 结论及系 统演示 　论文结构： 研究概述 研究背景 随着经济的飞速发展和互联网技术、控制技术、信息通信技术的 进步，以及物质生活水平的不断提高，如何让人们拥有一个安全、舒 适、节能和便捷的家居环境已经成为未来家居生活的发展趋势，智能家居控制系统便应运而生了。 研究意义 使智能家居控制系统提供更多丰富多彩的功能并且降低设备成本，降低的使用复杂性、提高运维管理能力。促进我国智能家居产业的发展。 研究目标 设计一套完整的智能家居控制方案。实现灯光控制、窗帘控制、温湿度采集、可燃气体和火灾检测、事故远程报警、时间读取、音乐播放、图片浏览、蓝牙控制、手机拨号、短信报警、音频功放等多种功能。 相关概念介绍 文中的RF主机、RF从机1、2均指NRF24L01无限透传模块。 文中的51子控制端1、2和51从机1、2均指STC12C5A子控制器。 系统总体方案设计 系统硬件设计 系统硬件实物图 系统通信协议设计 以太网通信协议 远程控制方案 GSM通信 蓝牙串口 RF无线通信设计 系统软件设计 系统工作流程 人机交互界面设计 应用层软件 各硬件驱动设计 远程控制上位机设计 系统主控运行流程图 子制１运行流程图 子制２运行流程图 主控端主界面 GSM语音通话、短信软件设计 FATFS文件系统的移植 MALLOC动态内存分配实现 USART调试组件移植 PNGLIB解码库移植 XBF外置字体实现 系统应用层软件设计 需要软件驱动的外部器件： 触摸LCD、EEPROM、SRAM、SD卡、FLASH、 VS1005、ENC28J60以太网控制器、DS1302、 NRF24L01模块、DHT11温湿度、24BYJ步进电机 HC—05蓝牙模块、1602液晶等 系统硬件驱动软件设计 远程控制上位机 系统调试 系统的大部分模块的软硬件调试都挺顺利如：SD卡、DHT11、FLASH、 SRAM等，其调试其实在软件设计的过程中已基本完成。 花费时间太多的有： 24L01双向及多机通信调试 emWin部分的调试 以太网通信的调试 RF通信 经过四个多月的努力，从方案论证到硬件设计再到软件设计，一步步实现，最终完成了设计。在此做以下几点总结： 移植了优秀的嵌入式图形库emWin，用其做出了非常漂亮的人机交互界面，实现了W7界面的透明效果。 采用了外部FLASH、SD卡大容量存储设备，并用FATFS文件系统进行管理。可以存储音频，图片等数据量大的文件。将系统的性能提高到另一个层次。 使用外部SRAM进一步提升系统性能。 采用SIM900A模块实现了系统的事故远程报警功能。 采用ENC28J60以太网控制器配合uIP协议，实现了远程网络控制的功能 实现了灯光控制、窗帘控制、温湿度采集、火灾报警、可燃气体检测、时间读取、音乐播放、图片浏览、蓝牙控制、手机拨号、短信报警、音频功放等多种功能。 在设计上预留相应的功能接口可以在将来方便的提升产品性能，也提高了产品的竞争力。 结论及系统演示  谢 谢!  请各位老师批评指正