多功能智能家居控制器设计

摘要

随着社会的不断进步，家居的智能水平正在不断地提高，智能化既能提高人们的生活水平同时也可以降低生活的成本。智能家居是把家用电器、安防设备、暖通空调等具有自动控制功能的家用电气设备预先设置好相应的场景，采用各种通信技术连接到一个智能控制器，由控制器对上述设备进行监测、控制与管理，就可以通过触摸屏、手机甚至互联网等对家居进行自动控制。由对单一的家居设备的控制系统组合在一起就成为了一个完整的智能家居控制系统。
　　课题根据以上需求设计了一种多功能智能家居控制器。控制器分为主机和从机两部分。主机可通过两种方式接受用户指令:一种是通过语音识别用户指令，另一种是通过触摸屏输入用户指令。主机提供两种信息输出方式:一种为通过TTF液晶显示相关数据，另一种为在室内参数出现异常情况下，通过GSM模块发送紧急通知短信。主控制器采用2.4GHzFSK无线数据传输方式与从机进行通信，根据通信协议，主机、从机对收到的数据进行解析，得到相关数据。从机的主要功能是接受主机的指令和采集室内数据。从机通过接受主机的指令对电灯、电视、窗帘等家用电器的开关控制。控制器通过从机采集室内温湿度及燃气浓度信号，对室内温湿度进行控制并在燃气泄漏时发出报警信号。控制器初步实现了语音识别、家电遥控及远程数据通信等基本控制功能，经进一步完善后将具备广泛的市场和应用前景。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．3 现代智能家居系统的要求

1．4 主要研究内容及论文结构

1．4．1主要研究内容

1．4．2 论文结构

第2章 智能家居控制系统构成

2．1 智能家居控制系统特点

2．2 智能家居控制中各个子系统组成

2．2．1 集中控制器(控制主机)

2．2．2 控制从机

2．2．3 智能照明系统

2．2．4 智能窗帘系统

2．2．5 智能温控系统

2．3 智能家居控制系统硬件组成

2．4 本章小结

第3章 智能家居控制器结构功能及硬件设计

3．1 控制器结构设计

3．2 控制器功能设计

3．3．1 嵌入式最小系统设计

3．3．2 TFTLCD液晶显示模块设计

3．3．3 TTL无线收发模块设计

3．3．4 YS语音识别模块设计

3．3．5 EEPROM储存模块设计

3．3．6 触摸屏驱动模块设计

3．3．7 TF卡存储模块设计

3．3．8 FLASH存储模块设计

3．3．9 GSM模块设计

3．3．10 温度检测模块设计

3．3．11 燃气检测模块设计

3．3．12 窗帘电机驱动模块设计

3．3．13 智能灯光设计

3．3．14 电视控制模块设计

3．4 PCB设计

3．5 本章小结

第4章 智能家居系统软件设计

4．1 控制器主机软件设计

4．2 控制器语音模块设计

4．3 TTF液晶显示驱动程序设计

4．4 TTL无线收发模块设计

4．5 分块式内存管理的设计与分析

4．6 SD卡驱动模块初始化及读写分析

4．7 FATFS文件系统模块程序设计

4．8 外部FLASH与汉字显示系统程序设计

4．9 AT24C02通信程序设计

4．10 控制器时钟程序设计

4．11 USMART串口调试分析

4．12 图片解码程序设计

4．13 控制器从机程序设计

4．14 本章小结

第5章 智能家居控制器调试和运行效果分析

5．1．1 主机初步产品模型

5．1．2 主机核心板串行通信硬件调试

5．1．3 语音系统识别问题软件调试

5．1．4 无线收发系统问题调试

5．1．5 GSM系统调试

5．2．1 从机初步产品模型

5．2．2 温度系统软件问题调试

5．2．3 电机驱动系统调试

5．3．1 智能灯光系统效果

5．3．2 智能窗帘效果

5．3．3 智能温控效果

5．4 本章小结

结论

参考文献

致谢

个人简历