完整的单片机智能家居系统程序 原理图 实物图 仿线;智能家居实验是为智能家居系统实验做准备的,是实验的基础,智能家居是为了提高学生的动手能力,配合各类电子设计大赛,科技活动等而开发的设计模型。在此模型上我们可以进行多种实验,如测量,感应,报警,控制,自动控制等等。为了能更好的控制模拟家居,实现手动与自动控制相结合,进行各种功能实现,并且这个实验对现实生活也有一定的意义,所以我们就需要对这个实验进行一定的研究。
STC89C52RC单片机,DHT11温室度传感器,DS1302时钟芯片,红外感应器,烟雾传感器,智能风扇及其驱动器,按键设置与调控,LCD1602液晶显示模块,光电效应电路,蜂鸣器报警电路,以及超标指示显示模块组成。系统功能介绍:
智能家庭控制系统的主要功能包括家庭设备自动及部分手动控制、家庭安全防范二个方面。其中家庭设备自动监控包括电器设备的集中、安全防御、显示完备、控制及数据采集。(1)通过DHT11温湿度采集数据将信息显示于LCD1602上面,如果温湿度超出设定的预警值,那么风扇会自动开启,并且显示器有显示,指示灯有提示;待到坏境温湿度降到低于预警值的时候,风扇自动关闭指示也关闭;同时我们也可以手动按键开启风扇,不需要时则可手动关闭。(2)通过DS1302时钟芯片可以及时准确的显示时间(年月日,时分秒,及周期)于显示器,非常容易知道查看我们的日常所需时间,并且该时钟芯片带有备用的电池,以便在断电情况下持续备电,以避免时间的不连续。(3)采用烟雾探头传感器来检测我们周围环境的烟雾,可对煤气甲烷,以及我们周围着火的烟雾,或是抽烟的浓度等实时监测,如有超标,蜂鸣器报警,并有指示灯动作来提醒你解决当前的问题,解决之后,这些显示和指示指标自动关闭,所以能给您带来一定的安全感。(4)光电感应电路能够根据外界环境光照强度大小来显示是否自动开启光敏电路灯,晚上灯照自动开启,白天则自动关闭,我们可以通过调节其灵敏度来达
测温湿度功能采用了DHT11传感器,该传感器能同时测出环境的温湿度,减少了外部硬件电路,具有低成本和易使用的特点。
感应分为烟雾传感器感测,红外距离感测,光电感测,其中烟雾传感器采用MQ—2探头,红外传感器采用感测效应,光电感测采用根据外界光照强度大小效应。
显示功能分别采用1602液晶显示器,1602内部集成有显示芯片,可以识别英文字母、阿拉伯数字和日语片假名,功能比较齐全;另外含有DS1302时钟芯片能显示完整的时间,基本可以满足本系统的要求。控制方案:
控制分为手动和自动两种,其中自动控制有光敏电阻(代表日光灯),风扇和蜂鸣器报警星空体育官网,而同时也可以手动控制风扇和灯的开关,体现出人性化以及易操作性的特性。
线位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路。另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
口、P2口和P3口:都是具有内部上拉电阻的8位双向I/O口,它们的输出缓冲器能驱动4个TTL逻辑电平。
ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT89S52由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲,在此期间,当访问外部数据存储器,将跳过两次PSEN信号。
EA/VPP:外部访问允许,欲使CPU仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。
该电路采用LM393运放芯片来将光敏电阻采集到的模拟数据放大后给予单片机处理,从而达到在白天光照灯亮,而到了晚上则自动熄灭的要求,同时可通过滑动变阻器来调节其灵敏度来满足不同需求。
第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高(对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度)。
第5脚:RW为读写信号线)时进行读操作,低电平(0)时进行写操作。第6脚:E(或EN)端为使能(enable)端,高电平(1)时读取信息,负跳变时执行指令。
特性:3.3V或5V工作电压,对比度可调;内含复位电路;提供各种控制命令,如:清屏、字符闪烁、光标闪烁、显示移位等多种功能;有80字节显示数据存储器DDRAM;内建有192个5X7点阵的字型的字符发生器CGROM。
字符集:1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。因为1602识别的是ASCII码,试验可以用ASCII码直接赋值,在单片机编程中还可以用字符型常量或变量赋值,如A’。具体读如下图。
该液晶的功能室显示采集到的温度和湿度,而且当有温湿度和烟雾浓度超过预警值的时候会显示(YWOVER和WHOVER字样),在开启系统时有(WELCOMEtozhjiaju)字样提醒的界面。
秒min30.50.21001typmax55.52.50.5150单位VmAmAuA次DHT11的主要功能室采集外界环境的温湿度状况,然后将采集到的数据进行一定的算法转换来将温湿度的大小显示在液晶显示屏上面,该器件采用一根线来与单片机实现数据的传输,所以程序必须根据该器件的时序来严格的编程,否则效果会大大不佳,该器件的引脚分别为VCC,GND,以及DATA数据传输,其中的NC(第三脚)处于空穴状态,不需要与任何引脚连接,当该温湿度超过预警值时,风扇会自动开启来达到降温降湿的作用,同时会有相应的指示灯开启提醒。
备注探测浓度范围100ppm-10000ppm液化气和丙烷300ppm-5000ppm丁烷5000ppm-20000ppm甲烷300ppm-5000ppm氢气100ppm-2000ppm酒精最小值大于2%备注
适用于家庭或工厂的气体泄漏监测装置,适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等监测装置。四、原理特点:
2、双路信号输出(模拟量输出及TTL电平输出)3、TTL输出有效信号为低电平。(当输出低电平时信号灯亮,可直接接单片机)
该器件有四个引脚,分别为VCC,GND,AO(模拟信号输出端),DO(数字信号输出端),本次系统所应用的是数字信号的输出传输给单片机处理,当外界的浓度超过一定值时,该传感器输出低电平,从而引发单片机去处理相应的报警动作响应,同时会有指示灯来提醒你目前环境状况处于不佳状态,显示器提醒超标状态。
L298是SGS公司的产品,比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N,内部同样包含4通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电机。
L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS,VSS可接4.5~7V电压。4脚VS接电源电压,VS电压范围VIH为+2.5~46V。输出电流可达2.5A,可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻,形成电流传感信号。L298可驱动2个电动机,OUT1,OUT2和OUT3,OUT4之间可分别接电动机,本实验装置我们选用驱动一台电动机。5,7,10,12脚接输入控制电平,控制电机的正反转。EnA,EnB接控制使能端,控制电机的停转。