基于单片机的智能家居环境检测系统设计

PAGEIIPAGE基于单片机的智能家居环境检测系统设计摘要从现在这个阶段来看的话，由于人类社会一直都在不断进步，从而促使科技也实现了非常快的发展，尤其是随着电脑技术网络化、以及其智能化的发展，在很大程度上满足了人们的个性化需求。智能型的家居其实是在本有住宅的前提下，使用电脑技术、嵌入型技术、无线通讯技术、因特网技术确保家庭各类终端装备能够衔接为1个物物关联的总体，能够在生活中完成智能方式的调控，还有网络的远端监视与经管。早已变成人类社会住宅开发的导向，并且变成本世纪关于新概念住宅的一类必须的态势。该设计其实是以单片机模块为基础的关于智能型的家居环境检测和调控体系，首要对于家居的环境温湿度、烟雾的浓度等相关参量实施检测并且使用蜂鸣装置和LED屏进行特定的回应，选择使用宏晶单片机模块、温湿度传感装置，以及烟雾传感装置等相关的传感装置和元件当作探究的前提，选择使用多传感装置的相容技术实施有针对的策划。这篇文章的首要内容大体上能够划为：单片机模块基础线路的策划、显示线路的策划、传感装置线路的策划、警报线路的策划等相关线路的策划还有各类软件的编定以及其调整实践。关键词：智能家居；单片机；物联网

AbstractWiththeprogressofhumansocietyandtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,especiallythedevelopmentofcomputertechnology,embeddedtechnologyandwirelesscommunicationtechnology,humanbeingsbegintoentertheworldofInternetofthings,whichisbasedondigitalization,networking,intellectualizationandhumanization.IntelligentHomeFurnishingisinresidenceonthebasisoftheexisting,toconnectavarietyofterminalequipmentasawholefamilyofmaterialobjectsconnectedtotheuseofcomputertechnology,embeddedtechnology,wirelesscommunicationtechnologyandInternettechnology,canrealizetheintelligentcontrolinthelifeoftheremotemonitoringandmanagementandnetwork.Ithasnotonlythetraditionalsenseofsafety,warmth,freedom,comfortandothercharacteristicsofthelivingenvironment,humaneandintelligentandcanmaketheterminalequipmentinthefamilygivemore,canprovideaperfectplatformforinformationexchange,helpustogetmoreinformationfromtheoutside,toprovidemoreconvenienceforourlife,familysothatwecanbettermanageour,hasbecomeaninevitabletrendinthedevelopmentofhumansocietyandthenewdirectionofresidentialresidentialconceptintwenty-firstCentury.ThisdesignisasystembasedonIntelligentHomeFurnishingenvironmentalmonitoringandcontrolbasedonthemainenvironmentalparametersontheHomeFurnishing(suchastemperature,humidityandsmokeconcentration)tomonitoranddisplayandmakethecorrespondingresponse,thesensorandthecomponentsofthemacrocrystalSTCmicrocontroller,DHT11temperatureandhumiditysensorMQ-2andsmokesensorastheresearchbasis.Fusiontechnologytodesignmultisensor.Themaincontentsofthispapercanberoughlydividedintothreeparts:thedesignofbasiccircuit,thedesignofdisplaycircuit,thedesignofsensorcircuit,thedesignofalarmcircuit,andthecompilationanddebuggingofsoftware.Keywords:smarthome;singlechip;Internetofthings

目录摘要 IAbstract II第一章绪论 41.1课题的研究背景及意义 41.2课题的发展与现状 4第二章智能家居控制系统的设计方案 62.1任务分析 62.2设计思想 62.3系统设计方案选择 62.4总体框图 10第三章系统硬件设计 113.1单片机最小系统的设计 113.1.1STC89C52RC单片机 113.1.2单片机最小系统硬件电路的设计 123.2显示电路设计 133.2.1LCD1602液晶显示器 133.3温湿度检测和烟雾检测电路设计 163.3.1DHT11温湿度传感器 163.3.2MQ-2烟雾传感器 193.4报警电路设计 22第四章软件设计 234.1系统主程序图 234.2烟雾检测与报警程序设计 234.3温湿度监测与显示 25第五章仿真测试 265.1系统参数的设定 265.2系统软件的烧写 265.3测试现象 265.4测试总结 28结语 29参考文献 30致谢 32附录1元件清单 33附录2原理图 34附录3源代码 35西安思源学院本科毕业论文（设计）第一章绪论1.1课题的研究背景及意义8智能型的家居实际上是属于1个居住环境，它将住宅直接当成一个平台，来装设了智能型的家居体系，并采取非常优秀的电脑技术、网络通讯方式、以及综合型的布线技术，能够把和家居生活相关的各类子体系，以及家居生活相关的设备实施集成，组成了有效的住宅设备和家庭日程的经管体系，提高家居在安全方面、便捷方面、舒适方面等相关方面的特性，可以充分确保居住环境具有环保、以及节能的特征。比起一般的家居，智能型的家居不但具备固有的居住功能，供应适宜安全、优质宜人的家庭生活空间，另外从之前的被动静止架构变成具备智能特征的用具，供应多角度的数据交换功能，协助家庭和外部的能够维持数据的顺畅沟通，改良大家的生活样式，协助大家合理规划时间，加强家居生活在安全方面的特性，乃至为各类能源经费节省资金。固有的智能型的家居尽管同样具有某一体系性，能够供应许多应用，然而并未凸显和因特网技术、感知技术的合理相容。将物联网技术使用在家庭环境中，确保智能型的家居体系在整体上获得提高。智能型的家居在中国早已具有10多年的发展历史，然而智能型的家居产业并未开发到某一规模，物联网被当作1个新的经济增长点，获得各个繁荣国家与新崛起的经济体国家的权力追捧，智能型的家居产业被当作是物联网的1个核心构成板块，能够获得社会各方空前的重视，对于智能型的家居产业的厂家而言会赢得较佳的发展机会。本世纪进入了信息化的年代，电子产品获得了快速的进展，电子测定装备同样逐步多样化。模拟产品逐步被数字产品替换掉，另外运用起来日渐便利。尽管目前市场中具有许多环境测验仪器，然而专门针对大家在学习生活过程中需求的环境测验仪器非常少，所以策划得到1个简洁有用的环境测验仪器具有极大的价值。现代社会中电子技术不断更新换代，各类新式的自动调控体系同样更多地使用在大家的生活、生产等相关方面，它不仅能够提升劳动的生产率，另外能够确保调控的装备或是实行的操控较为准确。1.2课题的发展与现状其实早在一九七零年的时候，部分繁荣国家机已经在全球范围内慢慢的针对这种智能型的家居来实施了相关的探究。而且公元一九八四年的时候，在美国的康涅迪格州这个区域内，重新修建了1座看起来是比较旧的大楼，采取电脑体系检验与调控这幢楼的空调、电梯等相关装备，而且经过这样的改建以后此大楼供应了语音通讯等一系列相关服务，全球第1幢智能型的建筑由此形成。之后在上世纪八十年代的末期，通讯还有通讯技术早已具有较大的发展，产生了1类商用体系，此类体系是参照总线技术对于住宅里的各类通讯装备、家电装备等相关装备实施调控、监控还有经管。对智能家居系统的各种不用设计方案已经在欧洲、美国、东南亚等比较发达的地方出现和发展，渐渐深入人们的眼球，尤其是在新加坡、美国以及日本这样的发达国家里得到了普及和发展。可是对于智能家居的研究和分析每一国家都是不同的，进度不统一，所以也没有其市场的发展方向和研究目标不具有一致性，在国际上难以形成相同的标准。新加坡早在1995年5月就已经将新加坡模式的家庭智能化系统展示在98亚洲家庭电器与电子消费品国际展览会中。到了2000年开始阶段，微软公司出于对全部室内家用电器的控制和管理的目的已经确立了“家庭网络标准”技术，与此同时还大力推广“即插即用”标准技术，该项技术的优势就在于家庭网络能够接入不同的设备。直到二零零六年的时候，智能家居已经从我国市场普及率从2001年的不到10%之间增加，在2006年占据了60%，和以前比较得出的结论是已经很好地普及和发展了相关的智能产品，智能产品不再是可选的项目，已经逐渐拥有了必要性。在深圳安博会于2007年11月召开，在展览会上多种智能家居产品被多家门禁对讲厂商推广出来，并慢慢获得了各个国家的普遍认可。尤其这两三年，中国大部分的公司逐渐将符合客户需求的智能家居产品推广出去，这成为了许多开发厂商、集成商以及各大装修公司宝贵经验基础的来源，掀起来了一场对于智能家居创造高效、低耗的系统的讨论热潮。

第二章智能家居控制系统的设计方案2.1任务分析关于硬件这个方面的策划：先策划单片机模块的最低体系，确保单片机模块具备某一功能，比如烧录程序等一系列相关功能。接着车显示线路，首要任务就是使用在温湿度的展示方面，确保检验的电信号能够比较直白的展示，方便程序的调整实验、信息的认识与操控。之后策划传感装置的检验线路，搜集家居环境参量并且使用在接下来的策划中。然后是策划警报线路，使用在参量的反常警报中。最终是策划按钮等别的线路。关于软件方面的策划：先策划液晶屏的初始化程序，接着策划温湿度传感装置、烟雾传感装置等一系列相关的驱动程序，把温湿度传感装置等相关的传感装置搜集的数字信号转变成液晶屏可以展示的信号，然后在显示屏中进行展示，另外为接下来的调控策划供应信息源。之后策划烟雾方面与警报方面的驱动。最后才可以策划调控程序。2.2设计思想关于健康这个方面：确保家居调控区块可以实现自动方式的温湿度调控，给予最为适合的温湿度，从而维持空气的鲜活。关于安全这个方面：以自动方式检验家居中的空气成分，确保火灾警报能够供应某一处理举措。关于其便利这个方面：策划简洁，极易装设，并且可以得到普遍运用，体系具备某一程度的可拓展性。关于智能化这个方面的：能够参照主人的爱好实施参量的策划，而且在发生火灾的时候，它还可以实现自动喷水的强大功能。2.3系统设计方案选择首先是将AT89C51单片机当成一个控制芯片，然后结合DS18B20温度传感器、以及比较常见的NRGRH5空气湿度传感器来进行相关操作，详细结构图见下文：（1）单片机的选择AT89C2051最先来自于美国，它具备非常高的性能，其具体引脚图见下图2-2：（2）温、湿度传感器的选择笔者是选择使用了DS18B20温度传感器，而另外的湿度传感器则是使用的NRGRH5这种型号。方案二：笔者选择采取宏晶STC这样一种类型的单片机当成增主要的控制芯片，并选择适度模块当成环境温湿度来进行规划，最后得出下图2-5：（1）单片机的选择：笔者是选择使用了STC89C52这种型号的单片机，因为它不单单具备非常高的性能，而且还可以和C51单片机同时并存，就算是在进行软硬件规划的整个过程中，也没有必要做出较大的修改。图2-4STC89C52引脚图（２）温、湿度传感器的选择选择使用了DHT11这种型号的温湿度传感器，主要是由于这样的一种传感器能够直接把温度、以及湿度这两种不同的传感器都给连接起来，甚至它还是非常灵活的。反正总的说起来，笔者觉得第二种方案是比较好的，因为STC单片机拥有非常好的性能，而且关键在于它可以实现高效工作，拥有更加大的存储空间，可以让调试过程非常通俗易懂。另一方面，DHT11这种类型的温湿度传感器能够让硬件设计、以及相关焊接工作比较浅显，何况这种类型的温湿度传感器是直接输入数字信号的，可以和别的一些单片机同时存在，不用经过太多麻烦的步骤。2.4总体框图由以上任务分析和设计思想可设计出系统的总框图如下所示：以STC为中心处理芯片，采用DHT11温湿度传感器和MQ-2烟雾传感器作为媒体采集家庭环境参数。经单片机集成处理后，可显示数据显示在液晶显示器上，单片机通过网络设备显示。通过与远程终端设备连接，智能家居控制系统可以通过设置系统参数自动响应环境参数的变化，从而实现对环境参数的恒定影响。第三章系统硬件设计3.1单片机最小系统的设计本设计采用公司自主研发的增强型STC系列单片机。与国外的8051核心MCU相比，MCU极大地提高了片上资源，性能以及工作速度。尤其在它使用网络系统编程技术，这使得基于MCU的应用系统的开发更容易。没有必要使用仿真器和专用编程器来开发微控制器应用系统，并且更有利于单片机的学习。3.1.1STC89C52RC单片机所谓的单片机模块，它其实是国产芯片，并不会消耗太多的功能，运行速度高，具有极强的抵御干预的实力，命令代码百分之百能够相容单片机模块，涵盖12时钟/机器周期、6时钟/机器周期这2类能够供用户来进行选择。3.1.2单片机最小系统硬件电路的设计考虑到设计的设计原理，系统只需要在单片机上电时自动执行复位操作，在单片机操作过程中不需要复位。因此，此设计使用开机直接重置的重置方法。3.2显示电路设计所谓的显示屏，它其实是该策划内的装备，它可以把传感装置接纳的电信号进行直白的展示，另外方便对于体系的参量实施操控。该策划的首要任务就是对于居室的温湿度实施展示、对于烟雾实施检测与警报，展示的内容要比数码管展示多出很多，并且无需展示特别的字符，所以选取液晶屏实施策划。液晶屏的驱动电压偏低、功耗偏小，能够满足环保方面的条件，并且散热偏弱、牢靠性较高、数据展示量偏大、辐射偏低对于人体没有造成损害等。另外选择使用液晶屏展示的策划线路相对简洁，无需放大线路与译码线路，节约了策划的周期，具有专用的字符库，展示板块的软件编定完成起来比较简单，便于硬件方面的制造、以及软件方面的调整实验。3.2.1LCD1602液晶显示器（1）LCD模块的组成：图3.-3LCD1602模块组成图LCD1602是由控制器、驱动器和液晶板集成在一起的液晶显示模块。模块组成图如图3.3.1所示。封装好的LCD1602液晶显示器有16个引脚，8个数据引脚，2个数据输入引脚，2个电源，2个地，1个对比度调整引脚和1个使能信号输入引脚。（2）LCD1602操作时序：LCD初始化设置（4）LCD显示光标及显示开、关设置（5）LCD数据指针设置LCD1602显示器连接时，显示器模块的第3引脚应接一个滑动变阻器以调节屏幕显示的清晰度，本设计在焊接时经过反复试验确定可以将第3引脚直接通过一个2.4k的电阻与地相连。因此得出的电路图如下图所示。图3-4显示器连接图3.3温湿度检测和烟雾检测电路设计其实不管是固有的温度传感装置，或者是固有的湿度传感装置，这两者和单片机模块均没有办法直接进行连接，务必得运用放大装置把温、湿度传感装置搜集的信号通过扩大之后，利用模数转化装置实施转化方可导入单片机模块内，另外在测定的时候需要实施繁杂的校对与标定，所以运用固有的温、湿度传感装置实施策划的时候，能够提升策划与调整实验的难度，并且无法确保线路的牢靠性。该策划选择使用这个型号的温湿度传感装置，来实施对应的策划。3.3.1DHT11温湿度传感器DHT11数字温湿度传感器能够实现一定的校准效果，所以在进行温湿度复合的时候，能够实现数字和温湿度传感的效果。这种产品的可靠性是非常高的，同时从稳定性上看，也能够达到很好的效果。关键点在于使用该产品的时候，能够做到性价比等的提升。产品的抗干扰效果较好，可以在很多场合使用。所有的传感器也都是通过校准之后实现系数确定的，因此数据也非常可靠。传感器的接口是单线制串行接口，进而使得系统的便捷效果更好。信号的距离能够超过二十米的状态，产品也莫过于4针单排引脚封装，因为它实现的连接效果较为明显，所以在很多地方都能够实现广泛的应用。除此之外，它的详细封装图见以下描绘出来的：采取温湿度传感装置可以发挥的巨大作用在于如下这三个不同的方面：首先，温湿度传感装置能够把温、湿度传感装置实施集成，直接给变成1个器件，由此降低器件的数目。其次，可以将传感装置、放大装置、模数转换装置等相关线路板块实施集成，降低硬件线路在策划方面的作业量，并且抵御干预的实力获得加强，回应的速率、测定的精密度同样具有极大程度的提升。最后，不必进行调整实验，而且进行连续测定的时候非常简洁有效。DATA引脚连接到SCM进行同步通信。单通讯时间约为4ms。数据分为小树部分和整数部分。由于DHT11的小数部分被保留，实际的应用程序不显示小数部分，即小数部分始终为0。完整的数据读取是40，高先出。详细步骤如下：当数据传输完成后，DHT11将总线拉低50μs，然后总线就会直接进入空闲状态。3.3.2MQ-2烟雾传感器（1）MQ-2烟雾传感器的工作原理：这样的一种传感器就在于通过对一部分气体的某些特定物理反应而制成的半导体器件。当温度上升至200～300℃时，极易吸附空气中的氧离子。根据以上的公式来看，我们其实不难发现，，也就说的必须符合电子平衡标准，如果m象征着本身的氧离子，而另外的n则象征着吸附的氧离子，那么当并未进行吸附氧离子的时候，，只要吸附了足够的，那么这个时候的氧离子肯定会因为化学反应，然后马上成为，充分意味着所具备的电子浓度也会越来越弱，半导体导电性降低即电阻率上升。只要是和还原气体有所接触，那么这个时候的还原气体就肯定会和吸附的氧气之间形成一定的电化学反应，从而让晶体吸附来自吸附的氧离子，导致表面势垒减小，由此增加半导体的导电性。此时，半导体的电导率随着吸附气体浓度的增加而增加，并且可以通过检测半导体的电导率来检测环境中的气体浓度。所以说，我们可以使用制造的半导体器件来检测环境气体的浓度。（2）MQ-2烟雾传感器的特性：首先，具备很大的灵活性，能够防止其他气体所造成的阻碍。其次，MQ-2烟雾传感器拥有非常迅速的反应速度，关键在于它具备非常优秀的重复性以及持久稳定性。最后，能够承受起的电压范围较广（24V以下均可）。（3）MQ-2烟雾传感器的结构和外形3.4报警电路设计单片机模块的口在和LED进行连接的时候务必添加某一阻值的电阻，由此能够发挥限流的效用，进而对于二极管与单片机模块实施保护，此类线路的衔接方法经常使用的有拉电流、灌电流这2类驱动样式。然而，选取拉电流的连线样式能够减小单片机模块的驱动实力与牢靠特性，所以唯有供电线路比较简洁的时候方能选择使用拉电流这种驱动样式。在真实使用过程中，通常均选择使用灌电流这种驱动样式来提升体系的带载实力与体系的平稳性。本设计使用灌电流的方式以保证系统的可靠性。原理图如下图所示：图3-15报警电路第四章软件设计4.1系统主程序图体系通电的时候先是对于体系实施初始化操作，之后判定有无可燃气体形成，若是真的有，那么实施声光警报，不然的话，仍然还是接着实施检验，之后对于温湿度实施展示，之后判定温湿度有无出现超标的情况，假如出现超标的情况，那么发出声光警报，若是温湿度还比较适宜，那么可以接着实施测验。相关的流程图请参见下图所体现出来的：4.2烟雾检测与报警程序设计因为笔者所进行的这项研究采取的烟雾传感器具有数字信号和模拟信号输出功能，因此在对不需要输出烟雾浓度的情况下可以直接检测数字输出引脚是否为低电平来判定是否有烟雾产生。详细代码见下文所述：#include"reg51.h"sbitfmq=P1^3;//定义蜂鸣器接口sbitmq=P2^0;//定义传感器接口sbitspkb=P3^0;//定义报警显示灯sbitzch=P1^5;//定义正常显示灯voidmain(){unsignedinti;spkb=0;//将报警显示灯熄灭zch=0;//正常显示灯点亮while(!mq)//判断传感器引脚是否是低电平{ zch=1;//将正常显示灯熄灭for(i=0;i<200;i++)//蜂鸣器报警，报警显示灯闪烁{fmq=!fmq; spkb=!spkb;}fmq=1; spkb=0;}}4.3温湿度监测与显示体系在启用的时候先是需要对于单片机模块、液晶屏等相关装置实施初始化操作，为传感装置对于室内温湿度的检验进行充足的筹备，温湿度传感装置能够把感应出的物理信号转变成单片机模块可以甄别的数字信号，之后通过单片机模块的处置把测定出的温湿度参量展示到液晶屏中，最终把得到的信息和设置的参量进行对比，假如参量并不适宜，那么通过温湿度调控板块实施对应的调整，直至实现合适的数值，假如参量适宜，那么传回接着实施检验，并不断的来回实施上述所有步骤。

第五章仿真测试5.1系统参数的设定参照检验气体类型的差别，去针对烟雾传感装置的敏感度来进行相应的调整，测验的时候，IQ室内的温、湿度依次是：，测试时将温度范围设置为20℃~24℃,湿度范围为40%~45%。详细情况可以参考结尾的附录三。5.2系统软件的烧写（1）下载STC元件库，加载到的安装目录下，打开软件，新建工程文件“lili.uvproj”保存，在弹出如下对话框中选择“STCMCU”。图5-1程序烧写设置（2）创建C语言程序保存为文件“lili.c”,将C程序添加到工程中，点击快捷键“Alt+F7”，然后马上在弹出的对话框里面快速点击“Otput”选项，接下来就是点击“CreateHEXfile”，于是就直接完成了“lili.hex”。5.3测试现象首先，按下电源开关，可以看见显示器上显示温湿度分别为：20℃和25%，由于温湿度均小于设定值，所以低湿度报警显示灯和地温度报警显示灯均闪烁正常显示灯做频率较小的闪烁，且蜂鸣器发出一定频率的报警声。其次，用手按住温湿度传感器，待报警停止时放开，此时温湿度参数符合设定值。再次，用打火机对着烟雾传感器放气，能够发现烟雾报警器一直在闪烁，还非常有节奏型的发出了报警声，如果没有出现任何异常，那么灯就会自己熄灭。只要不再对传感器放气，那么无论是蜂鸣器，或者是烟雾报警，他们都会结束显示灯的工作，直到慢慢趋于正常的时候，它的指示灯才会重新亮起来。最后，不断的进行反复实验表5-2湿度测试湿度是否报警135%是242%否350%是仿真图如图5-2所示。图5-2仿真结果图5.4测试总结由于本系统使用的温湿度传感器不能返回温湿度值的小数部分，测试时反应不灵敏，就总体而言系统性能较好。能够针对烟雾传感器来做出相应的调整，从而让它变得越来越灵活。

结语笔者所进行的这项研究基本上就是以国产加强版的单片机模块为基础，实施智能型的家居检测调控体系的策划，以单片机模块的最小体系为基础实施的策划，另外同样是多传感装置相容的策划。使用简洁的线路与经济的探究办法完成室内烟雾的检测和警报、温湿度的检验与展示等一系列相关操作。此次策划不但让自己认识到我国境内和海外关于智能型的家居发展的情况还有在将来的发展导向，最为关键的是丰饶了自身的学识，加强了动手的实力。在策划的最后环节尽管得到了某一成绩，然而同样遇到了许多不能预测的难题。策划过程内具有的难题和处理的办法：硬件策划产生的难题和处理的办法：策划液晶展示线路的时候，液晶屏始终未展示需要展示的信息，使用万用表测验的时候各个线路均彼此连通，所以最初的时候判定是软件方面的难题，试用许多软件之后依旧并未找到原因，之后试着检验硬件线路方面的难题，起初直接运用杜邦线把口与液晶屏的数据端口进行衔接，测验仍然并无结果，所以排除了液晶屏的数据线在衔接方面的干预问题。连通电源的时候液晶可以通过正常方式实施背光，能够排除液晶屏这2个针脚的衔接问题，是液晶展示的电源、地，产生问题的概率极大，能够直接与电源、地进行连接，因此初步把可能产生问题的地方判定在针脚3上。查看资料的时候，发觉针脚3是经过滑动变阻器依次和电源、地进行连接，该策划仅仅是经过阻值为2.4k的电阻和电源进行连接，因为策划之前并未预备滑动变阻器，因此更改线路的时候尝试把电阻和电源相连改成和地连接，下载程序实施测验的时候居然神奇的能够进行展示了，到这里该策划硬件的展示板块已经完成。软件策划过程中产生的难题和处理的办法：策划蜂鸣器警报的时候，下载警报程序测验它的发音极小，无法实现预测的成效，起初以策划液晶显示线路的时候产生的难题与处理难题的相关经验为基础，极易判定是硬件线路策划的缺陷，因此极长的一个时段里均在进行硬件线路方面的改良，在试用许多类别的线路连接办法依旧没有结果之后，把处理难题的核心返回软件策划方面。先是试着查询差别的驱动程序，发觉最后获得了相同的结果，之后无意间更改了延时函数，测验发出的声响具有一定程度的改良，通过持续调整实验，最后获得了最佳的成果。

参考文献[1]童晓渝，房秉毅，张云勇.物联网智能家居发展分析[J].移动通信，2010，09：16-20.[2]赵瑞芬.关于物联网智能家居的初探[J].科技信息，2010，22：199.[3]涂亮，段红光.基于433无线收发模块的物联网智能家居系统设计[J].电视技术，2012，06：44-46.[4]张维华，皇晓琳.物联网智能家居技术与标准化综述[J].信息技术与标准化，2012，07：35-38.[5]查珑珑.浅析物联网智能家居发展[J].科技信息，2012，25：42+63.[6]朱顺兵.物联网智能家居系统研究[J].江苏建筑，2012，05：109-112.[7]朱顺兵，张永刚.物联网智能家居的集成技术与应用服务研究[J].智能建筑与城市信息，2013，02：23-26.[8]申斌，张桂青，汪明，李成栋.基于物联网的智能家居设计与实现[J].自动化与仪表，2013，02：6-10.[9]许子悦.物联网智能家居浅析[J].信息通信，2013，03：99.[10]陈谧.智能家居的物联网技术及其应用[J].现代建筑电气，2014，02：47-49+63.[11]刘丽娜.物联网引领智能家居新生活[J].智能建筑与城市信息，2011，02：21-23.AlamM.R.ReazM.B.I.2010.HumanActivityClassificationforSmartHome:AMulti-agentApproach.ISIEA2010-2010IEEESymposiumonIndustrialElectronicsandApplications,511-512.[13]Alam.MuhammadRaisul,2010.ATaskOrientedMulti-agentModelforSmartHomeUtilizingHierarchicalAgentArchitecture.AMS2010：AsiaModelingSymposium2010-4thInternationalConferenceonMathematicalModelingandComputerSimulation,98-101.[14]MarcoAiello,SchahramDustdar.AreOurHomesReadyforServices?ADomoticInfrastructureBasedontheWebServiceStack.PervasiveandMobileComputing,（2008）506–525[15]JayavardhanaGubbi,RajkumarBuyya,SlavenMarusic,MarimuthuPalaniswami,InternetofThings（IoT）：AVisionArchitectureElementsandFutureDirections.FutureGenerationComputerSystems,InPress,AcceptedManuscript,2013.

致谢这篇文章之所以能够顺利完成，必须得重点感谢老师的的循循善诱，不管是文章的选题，或者是构想以及定稿，均饱含了老师的血汗；他们身上所具备的深奥学识，以及缜密的作风让我收获不小，非常谢谢老师这么久以来的谆谆教诲，故而本人特意借此机会表达我对老师浓浓的敬佩之情。还要感谢那些为我提供各种帮助的资料提供人员，正是因为有了你们的存在，才可以使我的论文内容变得更加丰富多彩，不至于太过乏味；同时也要感谢学校为我们所提供的良好学习环境，让所有学子都可以全身心的投入到学习以及写作中；当然最应该感谢学校所有领导、以及每位任课老师在课堂教学中所付出的每一滴汗水、每一份心血、每一份努力，有了他们的教导，才促使我们可以顺利完成这一篇毕业论文。除此之外，我还要感谢从小就给我无限关爱的父母，他们自我记事以来，就饱经风霜、勤勤恳恳、望子成龙，我能够成功的完成学业，也正是因为父母在背后给予我的关爱以及支持，可以说，没有他们，地球上就不会有我这个人的存在，可以认识这么多优秀的同学以及老师，让我感到非常荣幸。最后，由于我的水平还没有达到非常高的地步，因此在这篇论文中肯定还有很多需要继续完善的地方，在此真心恳求所有的老师都积极加以评述指导。

附录1元件清单9*15万用板12M晶振STC89C52单片机按键*4ADC0832103排阻（10k）8脚IC座有源蜂鸣器40脚IC座5mm红发红LED1602液晶5mm黄发黄LED16p母座5mm绿发绿LED16p排针5mm白发粉LEDDHT11温湿度传感器5mm白发蓝LED4p圆孔母座9012三极管MQ-2传感器104独石电容2.2k电阻*3DC电源接口1k电阻自锁开关5.1Ω电阻导线10k电阻*5焊锡470Ω电阻USB电源线220Ω电阻10uf电解电容30pf瓷片电容*2

附录2原理图

附录3源代码#include<reg52.h>#include<intrins.h>#include<absacc.h>#include<math.h>#include"0832.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#include"eeprom52.h"sbitDATA=P3^7;//温湿度sbitE=P2^5; //1602使能引脚sbitRS=P2^7; //1602数据/命令选择引脚sbitRW=P2^6;sbitK1=P1^3;//设置键sbitK2=P1^4;//加sbitK3=P1^5;//减sbitLED1=P3^1; //烟雾报警sbitLED2=P3^2; //温度上限sbitLED3=P3^3; //温度下限sbitLED4=P3^4; //湿度上限sbitLED5=P3^5; //湿度下限sbitalarm=P3^0; //蜂鸣器ucharU8FLAG,U8temp,U8comdata,U8RH_data_H_temp,U8RH_data_L_temp,U8T_data_H_temp,U8T_data_L_temp,U8checkdata_temp;ucharU8RH_data_H,U8RH_data_L,U8T_data_H,U8T_data_L,U8checkdata;ucharMode,humidity,temperature,smog;bitBJ_LED1=1,BJ_LED2=1,BJ_LED3=1,BJ_LED4=1,BJ_LED5=1,BJ_LED6=1; //定义LED报警变量bitbdataFlagStartRH;ucharflag;//记录当前设置状态uintcount;//定时器0初始化voidTimer0_Init(){ ET0=1;//允许定时器0中断 TMOD=0x11;//定时器工作方式选择 TL0=0xFF; TH0=0x4B;//定时器赋予初值 TH1=0xdc; TL1=0x00; ET1=1; TR0=1;//启动定时器}//定时器0中断voidTimer0_ISR(void)interrupt1using0{ ucharRHCounter; TL0=0xFF; TH0=0x4B;//定时器赋予初值 RHCounter++;if(RHCounter>=15){FlagStartRH=1; RHCounter=0;}}voidDelay1(uintj){uchari;for(;j>0;j--){ for(i=0;i<27;i++);}}voidDelay_10us(void){uchari;i--;i--;i--;i--;i--;i--;}voiddelay_ms(uintz)//延时函数{ uintx,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=121;y>0;y--); //约1ms} voidCOM(void){uchari;for(i=0;i<8;i++) { U8FLAG=2; while((!DATA)&&U8FLAG++); Delay_10us(); Delay_10us(); Delay_10us(); U8temp=0;if(DATA)U8temp=1; U8FLAG=2; while((DATA)&&U8FLAG++); //超时则跳出for循环 if(U8FLAG==1)break; //判断数据位是0还是1 //如果高电平高过预定0高电平值则数据位为1 U8comdata<<=1; U8comdata|=U8temp;//0}//rof}////温湿度读取子程序////以下变量均为全局变量//温度高8位==U8T_data_H//温度低8位==U8T_data_L//湿度高8位==U8RH_data_H//湿度低8位==U8RH_data_L//校验8位==U8checkdata//调用相关子程序如下//Delay();,Delay_10us();,COM();//ucharRH(void){//主机拉低18msDATA=0; Delay1(180);//原来为5 DATA=1; //总线由上拉电阻拉高主机延时20us Delay_10us(); Delay_10us(); Delay_10us(); Delay_10us(); //主机设为输入判断从机响应信号 DATA=1; //判断从机是否有低电平响应信号如不响应则跳出，响应则向下运行 if(!DATA) //T! { U8FLAG=2; //判断从机是否发出80us的低电平响应信号是否结束 while((!DATA)&&U8FLAG++); U8FLAG=2; //判断从机是否发出80us的高电平，如发出则进入数据接收状态 while((DATA)&&U8FLAG++); //数据接收状态 COM(); U8RH_data_H_temp=U8comdata; COM(); U8RH_data_L_temp=U8comdata; COM(); U8T_data_H_temp=U8comdata; COM(); U8T_data_L_temp=U8comdata; COM(); U8checkdata_temp=U8comdata; DATA=1; //数据校验 U8temp=(U8T_data_H_temp+U8T_data_L_temp+U8RH_data_H_temp+U8RH_data_L_temp); if(U8temp==U8checkdata_temp) { U8RH_data_H=U8RH_data_H_temp; U8RH_data_L=U8RH_data_L_temp; U8T_data_H=U8T_data_H_temp; U8T_data_L=U8T_data_L_temp; U8checkdata=U8checkdata_temp; } return1; } else//传感器不响应 { return0; }}/*********************************************************************文件名：液晶1602显示.c*描述:该程序实现了对液晶1602的控制。***********************************************************************//*********************************************************************名称:delay()*功能:延时,延时时间大概为140US。*输入:无*输出:无***********************************************************************/voiddelay(){ inti,j; for(i=0;i<=10;i++) for(j=0;j<=2;j++);} /*********************************************************************名称:enable(uchardel)*功能:1602命令函数*输入:输入的命令值*输出:无***********************************************************************/voidwrite_1602com(uchardel){ P0=del; RS=0; E=1; delay(); E=0; delay();}/*********************************************************************名称:write(uchardel)*功能:1602写数据函数*输入:需要写入1602的数据*输出:无***********************************************************************/voidwrite_1602dat(uchardel){ P0=del; RS=1; E=1; delay(); E=0; delay();}/*********************************************************************名称:L1602_init()*功能:1602初始化，请参考1602的资料*输入:无*输出:无***********************************************************************/voidL1602_init(void){ write_1602com(0x38); write_1602com(0x0c); write_1602com(0x06); write_1602com(0x01);//清屏要放在最后 delay_ms(2);}voiddisplay(){write_1602com(0x83);write_1602dat(temperature%100/10+0x30);write_1602dat(temperature%100%10+0x30);write_1602com(0x8c);write_1602dat(humidity%100/10+0x30);write_1602dat(humidity%100%10+0x30);write_1602com(0xc3);write_1602dat(smog%100/10+0x30);write_1602dat(smog%100%10+0x30); write_1602com(0x85); write_1602dat(0xdf); }voiddisplay_1(){write_1602com(0x83);write_1602dat(TH%100/10+0x30);write_1602dat(TH%100%10+0x30);write_1602com(0x8c);write_1602dat(TL%100/10+0x30);write_1602dat(TL%100%10+0x30);write_1602com(0xc3);write_1602dat(HH%100/10+0x30);write_1602dat(HH%100%10+0x30);write_1602com(0xcc);write_1602dat(HL%100/10+0x30);write_1602dat(HL%100%10+0x30);}voidwrite_string(uchar*str){while(*str){write_1602dat(*str);str++;}}/***按键函数***/voidKEY(){if(K1==0){Delay1(200);if(K1==0){ flag++; if(flag==1){ write_1602com(0x80); write_string("TH:CTL:C"); write_1602com(0xc0); write_string("HH:%HL:%"); write_1602com(0x85); write_1602dat(0xdf); write_1602com(0x8e); write_1602dat(0xdf); display_1(); write_1602com(0x84); write_1602com(0x0f); } elseif(flag==2) write_1602com(0x8d); elseif(flag==3) write_1602com(0xc4); elseif(flag==4) write_1602com(0xcd); elseif(flag==5) { write_1602com(0xc0); write_string(""); write_1602com(0x80); write_string("Sg:mg/m3"); write_1602com(0x83); write_1602dat(SM/10+0x30); write_1602dat(SM%10+0x30); write_1602com(0x84); } else { write_1602com(0x80); write_string("Te:CHu:%"); write_1602com(0xc0); write_string("Sg:mg/m3"); write_1602com(0x85);write_1602dat(0xdf);display(); write_1602com(0x0c); flag=0; write_eeprom(); } while(!K1);}}if(K2==0){Delay1(200);if(K2==0){switch(flag){ case1:TH++;if(TH>99)TH=0;if(TH<=TL)TH=TL+1;write_1602com(0x83);write_1602dat(TH/10+0x30);write_1602dat(TH%10+0x30);write_1602com(0x84);break; case2:TL++;if(TL>98)TL=0;if(TL>=TH)TL=TH-1;write_1602com(0x8c);write_1602dat(TL/10+0x30);write_1602dat(TL%10+0x30);write_1602com(0x8d);break; case3:HH++;if(HH>99)HH=0;if(HH<=HL)HH=HL+1;write_1602com(0xc3);write_1602dat(HH/10+0x30);write_1602dat(HH%10+0x30);write_1602com(0xc4);break; case4:HL++;if(HL>98)HL=0;if(HL>=HH)HL=HH-1;write_1602com(0xcc);write_1602dat(HL/10+0x30);write_1602dat(HL%10+0x30);write_1602com(0xcd);break; case5:SM++;if(SM>9)SM=0;write_1602com(0x83);write_1602dat(SM/10+0x30);write_1602dat(SM%10+0x30);write_1602com(0x84);break; }while(!K2);}}if(K3==0){Delay1(200);if(K3==0){switch(flag){case1:TH--;if(TH>99)TH=99;if(TH<=TL)TH=TL+1;write_1602com(0x83);write_1602dat(TH/10+0x30);write_1602dat(TH%10+0x30);write_1602com(0x84);break;case2:TL--;if(TL>99)TL=98;if(TL>=TH)TL=TH-1;write_1