毕业论文智能家居系统设计

1.智能家居的毕业设计

智能家居是系统性的产品，主要有控制器和执行器组成。其中该系统的通讯模式、系统构架、系统功能等是关键的。

市场主流智能家居产品的通讯模式大概有10多种。其中不乏各种国际标准和国家标准的。所以，你断难取舍源自你题目太大而无法落地。

我建议你采用Zigbee方式做家居内的I/O控制，有成熟的250KZigbee解决方案，如果你水平高，可以尝试做1MZigbee的I/O+简单音视频智能家居系统。论文好办，解决了物理模型后，直接把解决方案中的芯片介绍60%+你的开发感受40%写进去即可。

补充说明：简易智能联动控制产品设计，我推荐你做“人体红外感应”，可广泛应用于走道、玄关、卫厨、衣柜等处灯光甚至设备开关控制。资料、IC、方法等可以百度“电子设计 KT-0003”,20块钱1个。

如果能将433Mhz的无线收发（市面很多解决方案，关键是这种融合的思路是一种创新）做进去，还能实现逻辑联动1拖多。

2.智能家居论文怎样写啊

智能家居控制系统的设计与实现 [2009-03-18 06:41] ；；； 摘要：介绍了以PC（个人计算机）、MCU（单片机AT89C52）、双音多频编解码集成电路MT8880C、语音录放芯片ISD4004和无线数据收发芯片nRF401为核心，通过现有的电话网络终端或者互联网网络终端实现远程控制的智能家居系统，给出了该系统的电路原理和办硬件设计与实现方法。

；；； 关键词：远程控制 双音多频 网络通讯 无线通讯 家庭自动化21世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。数字化家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器（空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机）进行远程控制；也可以在下班途中，预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……；而这一切的实现都仅仅是轻轻的点几下鼠标，或者打一个简单的电话。

此外，该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监听、数字留言等多种功能，如果不幸出现某种险情，您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是进步的标志，智能家居系统能够在不改变家中任何家电的情况下，对家里的电器、灯光、电源、家庭进行方便地控制，使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。

1系统的总体结构及工作过程智能家居系统由系统主机、系统分机、Internet服务器和网络接口等部分组成。其中系统主机通过服务器（个人）连入Internet，并通过自己的PSTN？公用电话交换网 接口电路连入PSTN。

其结构图如图1所示。主机与分机通过无线传输组成星形拓扑结构。

系统主机通过本地无线传输网络同系统分机进行通讯、传输控制命令和反馈信息。该系统正常工作时，用户可以通过screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;>Internet和PSTN两种网络进行访问，当通过Internet访问时，本系统可提供一个界面友好的终端软件，用户只需登陆到运行在家中的服务器即可对家中的设备进行远程控制；当通过PSTN访问时，本系统将为用户提供语音操作界面。

其工作流程如图2所示。2系统的硬件构成本系统的硬件主要有系统主机与系统分机两大部分。

系统主机由单片机AT89C52和各种接口电路组成，如图3所示。系统分机由单片机AT89C52和各种接口电路、传感器单元电路、固态继电器控制电路组成，并由固态继电器控制具体设备，具体硬件组成框图如图4所示。

通过系统主机的各种接口电路可将主机CPU从繁忙的计算中解脱出来，以便把主要精力运用在控制和信息传递上。系统主机主要依照各个功能电路的输出结果进行判断和控制命令的输出。

系统分机的各种接口电路和主机相似，只是根据设备的不同（传感器单元）有着细节上的变化。下面主要介绍系统主机的各种接口电路。

2.1 nRF401 无线数据传输电路无线数据传输电路由Nordic公司的单片UHF无线数据收发芯片nRF401及其外围电路构成。nRF401采用FSK调制解调技术，其工作效率可达20kbit/s，且有两个频率通道供选择，并且支持低功耗和待机模式。

它不用对数据进行曼彻斯特编码，其天线接口设计为差分天线，因而很容易用PCB来实现。screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;>;;; 2.2 看门狗电路看门狗电路由MAX813L及其外围元件组成。

通常，在单片机的工作现场，可能有各种干扰源。这些干扰源可能导致程序跑飞、造成死机或者程序不能正常运行。

如果不及时恢复或使系统复位，就容易造成损失。看门狗电路的作用就是在程序跑飞或者死机时，能有效地使系统复位以使系统恢复正常运转。

因此，在程序中定期给P1.5送入看门狗信号，就可以保证在程序运行异常时，由MAX813L使单片机复位。2.3 DS1307时钟接口电路DS1307时钟芯片是美国DALLAS公司生产的I2C总线接口实时时钟芯片。

DS1307可以独立于CPU工作，它不受晶振和电容等的影响，并且计时准确，月积累误差一般小于10秒。此芯片还具有掉电时钟保护功能，可自动切换到后备电源供电。

同时还具有闰年自动调整功能，可以产生秒、分、时、日、月、年等数据，并将其保存在具有掉电保护功能的时间寄存器内，以便CPU根据需要对其进行读出或写入。由于单片机AT89C52没有I2C总线接口，因此，要驱动DS1307，就必须采用单主机方式下的I2C总线虚拟技术。

在此方式下，以单片机为主节点（主器件），主器件永远占有总线而不出现总线竞争，且可以用两根I/O口线来虚拟I2C总线接口。I2C总线上的主器件（单片机）可在时钟线（SDL）上产生时钟脉冲，在数据线（SDA）上产生寻址信号、开始条件、停止条件以及建立数据传输的器件。

任何被选中的器件都将被主器件看成是从器件。在这里，DS1307作为I2C总线的从器件。

I2C总线为同步串行数据传输总线，其内部为双向传输电路，端口输出为开漏结构，因此，需加上拉电阻。2.4 MT8880C双音频编解码电路由于单片机是通过MT8880C芯片得到PSTN网络的双音频信号解码输出，也就是说，单片机可以识别来自PSTN网络的控制信号，用户可以。

3.智能家居论文怎样写啊

智能家居控制系统的设计与实现 [2009-03-18 06:41] ；；； 摘要：介绍了以PC（个人计算机）、MCU（单片机AT89C52）、双音多频编解码集成电路MT8880C、语音录放芯片ISD4004和无线数据收发芯片nRF401为核心，通过现有的电话网络终端或者互联网网络终端实现远程控制的智能家居系统，给出了该系统的电路原理和办硬件设计与实现方法。

；；； 关键词：远程控制 双音多频 网络通讯 无线通讯 家庭自动化21世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大进步。数字化家居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、任意地点对家中的任意电器（空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、DVD录像机）进行远程控制；也可以在下班途中，预先将家中的空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭……；而这一切的实现都仅仅是轻轻的点几下鼠标，或者打一个简单的电话。

此外，该系统还可使家庭具有多途径报警、远程监听、数字留言等多种功能，如果不幸出现某种险情，您和110可以在第一时间获得通知以便进一步采取行动。舒适、时尚的家居生活是进步的标志，智能家居系统能够在不改变家中任何家电的情况下，对家里的电器、灯光、电源、家庭进行方便地控制，使人们尽享高科技带来的简便而时尚的现代生活。

1系统的总体结构及工作过程智能家居系统由系统主机、系统分机、Internet服务器和网络接口等部分组成。其中系统主机通过服务器（个人）连入Internet，并通过自己的PSTN？公用电话交换网 接口电路连入PSTN。

其结构图如图1所示。主机与分机通过无线传输组成星形拓扑结构。

系统主机通过本地无线传输网络同系统分机进行通讯、传输控制命令和反馈信息。该系统正常工作时，用户可以通过screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;>Internet和PSTN两种网络进行访问，当通过Internet访问时，本系统可提供一个界面友好的终端软件，用户只需登陆到运行在家中的服务器即可对家中的设备进行远程控制；当通过PSTN访问时，本系统将为用户提供语音操作界面。

其工作流程如图2所示。2系统的硬件构成本系统的硬件主要有系统主机与系统分机两大部分。

系统主机由单片机AT89C52和各种接口电路组成，如图3所示。系统分机由单片机AT89C52和各种接口电路、传感器单元电路、固态继电器控制电路组成，并由固态继电器控制具体设备，具体硬件组成框图如图4所示。

通过系统主机的各种接口电路可将主机CPU从繁忙的计算中解脱出来，以便把主要精力运用在控制和信息传递上。系统主机主要依照各个功能电路的输出结果进行判断和控制命令的输出。

系统分机的各种接口电路和主机相似，只是根据设备的不同（传感器单元）有着细节上的变化。下面主要介绍系统主机的各种接口电路。

2.1 nRF401 无线数据传输电路无线数据传输电路由Nordic公司的单片UHF无线数据收发芯片nRF401及其外围电路构成。nRF401采用FSK调制解调技术，其工作效率可达20kbit/s，且有两个频率通道供选择，并且支持低功耗和待机模式。

它不用对数据进行曼彻斯特编码，其天线接口设计为差分天线，因而很容易用PCB来实现。screen.width-400)this.style.width=screen.width-400;>;;; 2.2 看门狗电路看门狗电路由MAX813L及其外围元件组成。

通常，在单片机的工作现场，可能有各种干扰源。这些干扰源可能导致程序跑飞、造成死机或者程序不能正常运行。

如果不及时恢复或使系统复位，就容易造成损失。看门狗电路的作用就是在程序跑飞或者死机时，能有效地使系统复位以使系统恢复正常运转。

因此，在程序中定期给P1.5送入看门狗信号，就可以保证在程序运行异常时，由MAX813L使单片机复位。2.3 DS1307时钟接口电路DS1307时钟芯片是美国DALLAS公司生产的I2C总线接口实时时钟芯片。

DS1307可以独立于CPU工作，它不受晶振和电容等的影响，并且计时准确，月积累误差一般小于10秒。此芯片还具有掉电时钟保护功能，可自动切换到后备电源供电。

同时还具有闰年自动调整功能，可以产生秒、分、时、日、月、年等数据，并将其保存在具有掉电保护功能的时间寄存器内，以便CPU根据需要对其进行读出或写入。由于单片机AT89C52没有I2C总线接口，因此，要驱动DS1307，就必须采用单主机方式下的I2C总线虚拟技术。

在此方式下，以单片机为主节点（主器件），主器件永远占有总线而不出现总线竞争，且可以用两根I/O口线来虚拟I2C总线接口。I2C总线上的主器件（单片机）可在时钟线（SDL）上产生时钟脉冲，在数据线（SDA）上产生寻址信号、开始条件、停止条件以及建立数据传输的器件。

任何被选中的器件都将被主器件看成是从器件。在这里，DS1307作为I2C总线的从器件。

I2C总线为同步串行数据传输总线，其内部为双向传输电路，端口输出为开漏结构，因此，需加上拉电阻。2.4 MT8880C双音频编解码电路由于单片机是通过MT8880C芯片得到PSTN网络的双音频信号解码输出，也就是说，单片机可以识别来自PSTN网络的控制信号，用户可以。

4.智能化公寓的系统设计方案

随着科技的发展及人们生活水平的不断提高，居住环境的改善备受关注，家庭生活中每个成员的舒适、安全与便利的需求越来越受到开发商的重视。

智能家居是以住宅为平台，兼备建筑设备、网络通信、信息家电和设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的智能化控制系统，该系统可满足并实现高效、舒适、安全、便利、环保的人文居住环境。 随着家居智能化的快速兴起，现代家居中的监视、对讲、安防、管理及控制等更多地功能被集成应用，从而使得可视对讲、家庭安防到家居的灯光、电器的智能控制，子系统越来越多、线路日趋复杂。

在满足不断增长的功能需求的同时，提高系统的集成度，进一步提升系统的性价比，使安装及维护工作更为简单化，并能保证很好的灵活性，是现代家居智能化的发展趋势。 深圳市麦驰智能技术有限公司推出的“未来之家”家庭智能终端，它采用触摸屏，集成了可视对讲、访客图像拍照功能、更为强大的家庭安防、自动抄表功能，小区短信、物业报修等服务，适应了这一需求，麦驰智能家居系统特点： l 功能更为完整、系统集成度更高 l 性价比优越 l 分布式控制总线使系统扩展灵活、故障分散 l 模块化结构设计能满足各类用户的需求 l 语音提示使系统更具人性化 l 五种操作方式使操作更为简单、快捷 l 控制线路简单、施工成本低 智能家居DIY方案： 本项目为一套2室2厅，室内建筑格局为：客厅、餐厅、厨房、次卧、主卧、卫生间、阳台，如图1所示： 针对业主对智能家居控制系统的实际需求，我们的设计充分考虑了照明、家电、电动窗帘、娱乐控制的一体化的体验，同时结合了家庭的安全性要求。

该控制系统由系统终端主机、各种智能模块、传感设备、精密机械设备等组成。系统充分体系了以高科技打造舒适、安全、便捷的人居环境。

系统原理图 如2所示： 总体方案设计： 1. 入口走廊及客厅： l 入口大门安装1对门磁探测器，玄关处墙上安装1台彩色可视“未来之家”终端设备。 l 入口处安装3个3键智能灯光控制模块，分别控制走廊灯、客厅的电视墙射灯和吊顶灯调光和开/关客厅电动窗帘、阳台灯。

l 客厅放置一个无线遥控器，可以实现对室内所有的灯光和家电进行控制。 l 在电视、空调等设备容易接收到红外信号地方安装1个红外控制模块，红外模块和被控家电无阻挡物。

l 客厅阳台入口安装1个红外探测器用于探测非法闯入者从阳台进入时，形成一道非法入侵报警防线。客厅沙发旁安装1个紧急求救按钮。

按键控制： l 在出门前一键控制开关所有灯光、电器。 l 情景模式：一键控制客厅灯、走道灯及辅助灯光设备亮度100%、窗帘打开 无线控制： l 在客厅可以运用遥控器遥控家里所有的灯光和家电设备：例如，你也可以坐在沙发上，动动手指头，就可以轻松控制家里的灯光及控制各种场景。

例如：影院模式：客厅灯光设备亮度调暗到30%。营造室内灯光舒适的氛围。

“未来之家”智能终端控制 l 当你在离家出门前，在彩色可视智能终端上设置“离家布防”让安防系统启用进入到布防状态，当主人离开房间布防延时结束后。家中所有的灯光和电器关闭、厨房机械手自动将煤气阀门关闭，家中所有的感应探测设备进入到警戒状态。

l 你可以在智能终端触摸显示屏菜单中点击设备名称来开启灯光和电器。 l 定时控制模式：可以按照生活起居习惯设定智能系统的状态。

例：业主度假，每天一定时间规定区域灯按时开启按时熄灭。同时也可打开卫生间和厨房排气扇对室内空气换气。

l 电话远程控制：在炎热的夏季或瑟瑟的冬天，你可以通过电话进行远程家电设备操作，在到家前提前将家中的空调打开。 感应探测器联动灯光和家电控制： l 夜间回家推开家门时，玄关灯会以渐亮的方式自动打开。

l 紧急情况下，例如安防系统探测到客厅红外或大门门磁入侵信号时，该设备可以自动拨出6个不同号码，然后按照预设的程序，通过发出报警或迅速开启相应灯光及窗帘，对入侵者起到阻吓的作用。 2、餐厅及厨房 l 餐厅安装1个3键智能灯光控制模块，控制餐厅灯具的调光和情景模式。

l 厨房安装1个3键智能灯光控制模块，控制厨房灯具和排风抽烟机。 l 厨房安装1个智能插座模块控制厨房家电。

l 厨房安装1个煤气探测器和1个机械手。 功能描述： l 就餐时，可以通过遥控器上的情景键或在餐厅的3键模块操作一个按键即可达到预先设定的就餐场景。

l 厨房3键开关按钮可对厨房内的灯和排风扇、插座进行控制。 l 通过电话远程打开厨房设备。

例：电饭煲； l 通过智能终端机设定的定时控制模式，按照系统设定的时间自动打开排风扇对厨房排风换气。 l 如厨房煤气泄漏达到一定浓度时，煤气探测器感输出报警信号，同时通过机械手自动将煤气管道阀门关闭。

3、次卧 l 次卧室内门口和床头各安装1个3键智能灯光控制模块，控制灯具的调光和开关、情景模式。 l 安装1个紧急求救按钮 功能描述： l 就寝模式：按下床头3键智能灯开关模块上的“关”按键，所有灯光关闭。

l 起夜模式：半夜要夜起时，只要按一下床头3键灯光模块的一个按钮，通往洗手间的全部灯光会柔和的亮起，既方便你的行动又不用担心影响家人。 l 紧急情况下，按下紧急按钮系统自动将报。

5.智能家居综合布线设计

智能家居综合布线系统的组成根据目前的技术发展水平及人们的生活需求，一般家庭需考虑的弱电系统主要包括如下子系统：a.电脑（数据）系统。

根据住宅的平面布置，在电脑桌的下方或上方或旁边设置电脑信息插座（与电脑的电源插座并排考虑），一般用2孔信息插座，留一孔余量可作今后发展用。因为目前所用的5类4对双绞线缆实际只用了2对线。

b.电话语音系统。根据住宅的平面布置，在需安装电话的桌（几）的下方或上方或旁边设置电话信息插座。

c.有线电视（含卫星电视）系统。根据住宅平面布置，在放电视机的柜子上方配有线电视插座。

d.音、视频分配系统。该系统主要为录像机、VCD(DVD)等服务。

将前述音/视信号源通过分配后，连接到各个需要的地方。实现一台VCD(DVD)播放，多处房间通过电视机观看的目的。

e.家庭防盗报警系统。防盗探头一般有红外线探头、磁性探头、微波探头等。

目前应用于家庭的有被动式室内单（双）鉴红外线（微波）探头，安装在客厅、过道和楼梯的墙面或吊顶处，只要有人走动就能探测到。还有主动式单（多）光束红外线探头，警戒距离为15m到250m不等。

由收和发两探头为一组，室内应用于门窗等处，室外应用于围墙上、阳台外、窗外等处，如有人非法侵入就会探测到。门磁、窗磁探头，安装于门、窗闭合处，一旦门、窗被打开，就会探测到，并即时报警。

另外，作为完善的防盗系统，还可选用高速照相机或摄像机，一旦发生报警，将自动对现场照相或录像。f.家庭防灾报警器系统。

防灾探头有煤气泄露探头、感温探头、感烟探头等。只要所探范围内温度升高或烟雾弥漫，感温（感烟）探头就会探测到，并即时报警（声光报警或通信报警）。

如有消防喷淋系统，则自动进行喷淋。g.可视对讲门铃。

在门厅（玄关）、书房等处安装可视对讲门铃。可看到门外来客，并可以与之交谈，以决定是否开门。

h.紧急按钮及报警器系统。家庭报警器都有可直接与小区保安中心保持联系的紧急按钮。

可在卧室床头、书房或卫生间内，安装紧急按钮。一旦发生紧急情况，可向保安中心快速求救。

i.三表（四表）远程抄收系统。将带电子采集器的煤气表、电表、水表、暖气表等从户内布线通过家庭信息接入箱引到户外的系统采集总成，与小区或煤气公司、电力公司、自来水公司、暖气公司等联网，实现远程抄收。

j.家庭闭路监控系统。家庭监控主要用于家中有老人、小孩等需要照顾的情况。

在老人、小孩房内及客厅等处安装摄像头，可通过网络远程观察到所要照顾的人的状况。k.网络家用电器控制器系统。

今后的家用电器（包括电动窗帘），都会有数据接口，可以通过数据网络实现远程遥控。所以可在可能需要网络远程遥控的家用电器（如微波炉、电饭煲、热水器、空调器、洗衣机等）的电源插座边，安置数据信息插座。

L.家庭背景音乐系统。在较大型户型（如别墅、错层、跃层）中安装背景音响系统，可营造家庭氛围。

一般在家庭公共场所（如走廊、过道、客厅、楼梯、餐厅、厨房、别墅门外、花园地灯柱等）的墙、顶处安放音量控制器及音箱。m.灯光集中控制系统。

在较大型户型中安装灯光集中控制系统，可营造家庭氛围。在背景灯光和背景音乐下形成不同的场景，一般在家庭公共场所的墙、柱、吊顶处安装各种灯具。

n.门禁系统。将密码锁（或指纹锁、IC卡门锁、普通电动门锁等）安装于门上，并用2芯或4芯线连接到家庭信息接人箱中，再转接到网络锁具设备上，并在方便开关的地方（如门边、客厅）安装手动开关装置，以实现自动和手动控制双功能。

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