基于单片机的智能家居环境监测与控制系统设计-毕业设计说明书

烟台工程职业技术学院电气与新能源工程系工业机器人专业20级毕业设计（论文）题目:基于单片机的智能家居环境监测与控制系统设计姓名XXX学号202411XXXX指导教师（签名）二○二四年10月24日

烟台工程职业技术学院毕业设计（论文)诚信承诺书本人慎重承诺：我所撰写的设计（论文）《基于单片机的智能电梯控制系统设计》是在老师的指导下自主完成，没有剽窃或抄袭他人的论文或成果。如有剽窃、抄袭，本人愿意为由此引起的后果承担相应责任。毕业论文（设计）的研究成果归属学校所有。学生(签名)年月日电气与新能源工程系20级高职学生毕业设计（论文）任务书设计题目基于单片机的智能家居环境监测与控制系统设计学生姓名XXX系别电气与新能源工程系专业工业机器人应用技术班级20301指导教师XXX课题来源实践要求任务书下达时间2024系主任签字教研室主任签字1、毕业设计（论文）主要内容及技术指标主要内容：基于单片机的智能家居环境监测与控制系统设计；技术指标：用单片机控制超声波的发射、接收电路以及进行数据处理，再用液晶显示屏进行数据的显示；2、毕业设计（论文）基本要求要求：要求：能按时完成毕业设计（论文）各阶段所要求的工作，论文结构完整、合理，条理清晰，对实验方案论述正确。所需数据资料及参考文献[1]李群芳．单片微型计算机与接口技术（第3版）．电子工业出版社，2008[2]杨欣．51单片机应用实例详解．清华大学出版社，2010[3]王洪生.基于单片机与传感器的智能家居环境监测系统设计[J].电子制作,2020,(22):24-27[4]姚永平．STC89C51RC/RD+系列单片机指南．www.MCU-M，2005[5]袁涛．单片机原理及其应用．清华大学出版社，2012[6]周国雄．单片机应用系统设计精讲．中国铁道出版社，2011进度计划序号阶段性工作及成果时间安排1申报毕业设计（论文）课题2开题会，各指导教师下达任务书。3全体指导教师及学生大会：考试时间调整；各指导教师检查工作进展情况。4课题设计、撰写论文、实物制作5上交有关材料给指导老师6答辩会III基于单片机的智能家居环境监测与控制系统设计XXX[摘要]本文旨在设计并实现一个基于单片机的智能家居环境监测与控制系统设计。“智能家居环境监测与控制系统”是以单片机为控制核心，通过红外遥控模块遥控单片机实现室温实时测量、时间日期显示、以及控制家庭用电器开关通断来实现家用电器自动控制的功能。家用电器开关通断是通过继电器实现，各项数据通过LCD1602液品显示屏显示。该系统可以远程方便地控制家用电器的工作状况，既可以提升家居安全性、便利性、舒适性，又能实现环保节能的居住环境。是未来家电控制发展的主要趋势。本文首先针对课题背景设计了一套总体的系统框图与方案，然后根据系统框图将系统分为控制、红外、时钟、温度、继电器和显示六个模块。分别针对后五个模块进行电路介绍、原理分析及软件设计，并用控制模块将这五个模块整理、整合到一个系统中成为最终的智能家居控制系统。本课题借助Proteus软件进行电路仿真，Keil软件进行程序设计编译，使用STC-ISP软件将程序烧录至单片机中，最终成果是使用MX-51开发板，外加SRD-05VDC型号继电器实现的。最终成果现象为开机后液品显示屏上显示当前日期、时间、环境温度以及当前工作的继电器编号，遥控器按“1”、“2”、“3”键分别控制继电器1、2、3的通断，按奇数次为通电，按偶数次为断电，继电器之间工作独立。[关键词]：智能家居；继电器；单片机目录一、绪论 3（一）研究目的和意义 3（二）基于单片机的智能家居环境监测与控制系统 41.单片机概述 42.基于单片机的智能家居环境监测与控制系统设计统的优点与缺陷 5（三）设计内容 6二、设计方案 6（一）设计的目的和要求 61.设计的目的 62.设计的要求 6（二）设计思路 61.硬件部分 72.软件部分 10三、系统整体测试方案 11四、系统存在的问题 16结论 17参考文献 18致谢 19

一、绪论（一）研究目的和意义现今社会，物联网是新一代信息技术的重要组成部分，是继互联网的又一大社会趋势，也是“信息化”时代的重要发展阶段，而顾名思义，物联网其实就是物物相连的互联网[。无论是在生活、工作还是学习中，物联网都在为人类生活的安全、便捷、舒适做出奉献。而智能家居是物联网中不可或缺的一部分，智能家居是在互联网的影响下物联化的体现。智能家居作为物联网最典型的一个实例，利用物联网理论基础，将家居中的各种设备，如安防系统(智能门禁防盗)、光线系统(智能照明遮阳)、温控系统(智能空调电暖)、影音系统(智能电视音箱)、厨房系统(智能烹饪消毒)、卫生间系统(智能淋雨洗衣)、环境监测(智能数据)等连接到一起，提供防盗报警、环境监测、温度控制、远程软件家电控制、远程电话控制、红外遥控转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与当下普通家居相比，智能家居不但具有普通家居的传统居住功能。还兼有互联网通信、设备自动化、家电信号化等功能，为信息一体化提供一个全面的交互平台，一方面可以为用户节约很多消耗资金成本，另一方面可以节约能源，为保护环境做出不菲贡献。智能家居从最开始的照明控制、家用电器远程控制和窗帘电动控制到中期可以安防报警、家庭背景音乐、可视对讲等，可控制的设备越来越多，范围也越来越广。最初智能家居的定位是高端消费人群，认为只有比尔·盖茨这样的大亨才可以享受这样的产品，因为智能家居的价格是十分昂贵的，但随着涉及此领域的厂商越来越多，相关技术在不断竞争中已经十分成熟，人们对它的研究已经不局限于功能的实现，而是产品的体验以及不断完善。智能家居产品也在不断的更新换代中由高端奢侈品行业逐渐转化为个体化，个性化，集安全、便利、舒适于一身的高迭代速率物联网产品。自人们在1994年智能家居雏形初诞生以来至今一直被教育市场，到现在人们的生活对互联网的依赖，我们可以预见人们对此类产品消费的未来前景。应用价值的SWOT分析(1)优势(Strengths):智能家居是基于传统家居结合互联网的物联网产物，相比传统家居有更智能、更安全、更便利、更舒适的优势:今后的消费主流人群为年轻人，而智能家居更是适合年轻人使用的便捷产品，与年轻人较快的生活节奏相符。(2)缺点(Weakness):如今智能家居的发展才刚刚有所起步，并无很多厂商对它进行研发，也就导致技术不成熟，可能在成品真正运用到生活中不是很顺利，会有很多bug;对于中老年人来说，智能家居可能反而会给他们原本安稳的生活带来麻烦，他们会很难接受这种新事物;智能家居目前的价格还是十分昂贵的，目前普通大众仅限于使用低端智能家居，如智能灯光音响等，而高端智能家居如远程控制、防盗系统等的价格十分昂责。(3)机遇(Opportunity):智能家居是物联网的其中一种，凌驾于互联网之上的新兴产业，目前涉及此领域的商家还不多，技术发展及完善空间非常大，前景十分广阔:随着时间的推移，懂得技术、快节奏生活的年龄层会逐渐增加，智能家居最终有可能占领、吞并整个家居市场，就像当年360抢占杀毒软件市场，小米手机抢占千元机市场一样，让传统独立的家居成为历史书上的内容。(4)挑战(Threats):“智能”无限好，只是价太高，如何做到缩小成本并能像当年的雷军周鸿祎·样站出来以卖服务为核心而不是卖产品，让人人都能体验到智能的乐趣，对厂商来说是个挑战:智能家居“华而不实”，很多人虽然买了但是不会用，教育市场并将用户教会这是个很大的挑战:黑客觊觎安全隐患多，还是需要一个发展阶段，智能家居产品需要固件软件不断更新才可以维持稳定发展，当产品运营完善到一定程度，能觊它的黑客自然没有能力破坏它的稳定性:缺乏标准，产品鱼龙混杂，需要国际化规范一下产品的各项指标，否则既能做安防保险，又同时可能存在安全隐患，同时也会有很多国外大牌产品“水土不服”:二次装修“智能化”要伤筋动骨，如何用最简捷方式进行升级是个很值得探讨的课题。（二）基于单片机的智能家居环境监测与控制系统1.单片机概述单片机的全称为单片微型计算机（SingleChipMicrocomputer）,又称微控制器（MicroControllerUnit，简称MCU），它是微型计算机一个很重要的分支。将计算机的中央处理器（CPU）、存储器、各种输入/输出接口（并行I/O口、串行I/O口、定时器/计数器、中断系统、A/D转换器等）、系统时钟及系统总线等基本部件微型化并集成到一块硅片上，且这样一块芯片具有微型计算机的功能，则称为单片机微型计算机，通常称为单片机。单片机的特点主要有：高集成度，体积小，高可靠性；控制功能强；低电压、低功耗，便于生产便携式产品；易扩展；优异的性能价格比。目前，单片机的应用领域主要包括：仪器仪表、家用电器、节能装置、机器人、工业控制、计算机网络和通信等诸多领域。单片机的应用是不言而喻的。2.基于单片机的智能家居环境监测与控制系统设计统的优点与缺陷基于STC89C51单片机的智能家居系统具有诸多显著优点。首先，该系统具有较高的智能化水平。通过集成可燃气体传感器和电阻式薄膜压力传感器，系统能够实时监测环境状况，如是否存在可燃气体。这种实时监测功能大大增强了房屋的安全性，有效避免了潜在的安全隐患。同时，利用LCD1602显示屏，系统可以清晰地显示房屋当前所处的现状，为用户提供了极大的便利。其次，该系统在设计上具有较高的灵活性和可扩展性。通过内外双键盘的设计，用户可以方便地控制居家环境，例如屋内开关门操作。此外，系统的软件部分采用了模块化设计，使得后续的功能扩展和升级变得更加容易。例如，可以在现有系统的基础上增加语音播报、人脸识别等先进功能，进一步提升家居的智能化水平。最后，该系统在成本控制方面也表现出色。采用STC89C51单片机作为核心控制器，不仅降低了系统的硬件成本，还使得系统的维护和升级变得更加经济实惠。同时，通过合理的电路设计和优化，系统在保证性能的同时，也实现了较低的能耗。尽管基于STC89C51单片机的智能家居控制系统具有诸多优点，但仍存在一些不足之处。系统的按键设计仍存在一定的局限性。目前，系统仅采用了内外双键盘的设计，而未能在每层都设置上下行检测的按键。这可能会在一定程度上影响用户的使用体验。为了解决这个问题，可以考虑采用更先进的按键设计方案，如触摸屏或语音识别等，以进一步提升系统的便利性和智能化水平。（三）设计内容此设计以STC89C51单片机为控制核心，利用其强大的处理能力和丰富的接口资源，实现电梯的全方位控制。在软件设计方面，系统采用了模块化设计思想，将各个功能模块进行独立设计，提高了系统的可维护性和可扩展性。同时，系统还进行了严格的仿真测试和实物测试，确保各项功能均能满足设计要求。二、设计方案（一）设计的目的和要求1.设计的目的智能家居作为物联网最典型的一个实例，利用物联网理论基础，将家居中的各种设备，如安防系统(智能门禁防盗)、光线系统(智能照明遮阳)、温控系统(智能空调电暖)、影音系统(智能电视音箱)、厨房系统(智能烹饪消毒)、卫生间系统(智能淋雨洗衣)、环境监测(智能数据)等连接到一起，提供防盗报警、环境监测、温度控制、远程软件家电控制、远程电话控制、红外遥控转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与当下普通家居相比，智能家居不但具有普通家居的传统居住功能。还兼有互联网通信、设备自动化、家电信号化等功能，为信息一体化提供一个全面的交互平台，一方面可以为用户节约很多消耗资金成本，另一方面可以节约能源，为保护环境做出不菲贡献。2.设计的要求(1)通过观察现有智能家居简单设计一款小型智能家居控制系统:(2)确定研究方向后查阅资料，搜索网上资源，学习Proteus，Keil等工具的用法，动手制作这款小型智能家居控制系统:(3)通过小型智能家居控制系统了解产品的主要工作原理以及用技术和需求分析未来可能的发展方向趋势。（二）设计思路首先，主要介绍了智能家居控制系统的选题背景和应用价值，介绍了本文的主要工作和内容。其次，主要介绍了智能家居控制系统的整体设计思想，所分的六个模块以及每个模块的方案选择。然后，主要是分模块地介绍了智能家居控制系统的硬件基本结构，采用块化的方式使电路分析起来更有条理，方便易懂。最后，主要是沿用硬件电路分析方法，分模块地介绍了本智能家居控制系统的软件程序结构，先将负责不同职能的各个软件模块通过主程序框图划分出来然后逐一列程序框图介绍不同的模块的程序，最后再用主程序贯穿整个系统。介绍实现本课题的几个软件以及各个软件输出的结果，最后描述了制作出的成品调试现象。1.硬件部分智能家居控制系统用到的是以下几个模块:①智能家居控制系统控制模块②红外模块③时钟模块④温度模块⑤电磁继电模块(外接)⑥显示模块。智能家居控制系统框图设计如图2-1所示：图2-1智能家居控制系统框图设计图显示模块LCD1602。液晶显示器以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧的诸多优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用。本设计采用的是LCD1602，它是一种用5x7点阵图形来显示字符的液晶显示器，它的显示的内容为16X2，即可以显示两行，每行16个字符（显示字符和数字）。LCD1602的实物图和结构原理图分别如图2-2和2-3所示。（正面）（背面）图2-2LCD1602的实物图图2-3LCD1602的结构原理图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），显示时模块通过电压以及调用程序对其进行控制，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”。控制命令表LCD1602液晶模块内部的控制器有11条控制指令，如表3.1所示。表2.1LCD1602控制指令I/D=0表示写入数据后光标左移，I/D=1表示写入数据后光标右移。S=0表示写入数据后显示屏不移动，S=1时，如果I/D=1且有字符写入时显示屏左移，否则右移。（显示屏整体左移或右移，其实就是屏幕上所有文字左移或右移）D=1显示屏开，D=0显示屏关。C=1时光标出现在地址计数器所指的位置，C=0时光标不出现。B=1时光标闪烁，B=0时光标不闪烁。S/C=0，RL=0时光标左移1位，地址计数器减1。（光标所在位置一般为地址计数器位置）S/C=0，RL=1时光标右移1位，地址计数器加1。S/C=1，RL=0时显示器上字符全部左移1个字符位置，光标保持不动。S/C=1,RL=1时显示器上字符全部右移1个字符位置，光标保持不动。DL=1时数据长度为8位，DL=0时为使用D7-D4共4位，分两次送一字节。N=0为单行显示，N=1时为双行显示。F=1时为5×10点阵字体，F=0时为5×7点阵字体。BF=1时LCD忙，此时模块不能接收命令或者数据；BF=0时LCD就绪。时钟模块方案选择。可以使用自带电池的12C887芯片或控制起来相对简单的DS1302芯片。前者主要是时间可以一次设置成型，不必反复修改程序，因为有电池在关机时让芯片自动计时;后者需要持续的供电，若中间断电则再次通电开机需要重置时间，由于使用的MX-51开发板DS1302芯片是既有的，且我们只需要将所设计的智能家居系统的时间显示模块表达出即可。DS1302芯片是在DS1202芯片的基础上增加了双电源管脚、七字节存储器的特性。双电源管脚一方面用于主电源供电、另一方面用于备用电源供电，是可编程的涓流充电电源。在电话传真、便携式电池供电的时间日期显示设备(仪器仪表等)领域运用广泛。图2-4DS1302芯片是在DS1202芯片比较图红外模块方案选择常见的适用于红外模块的芯片有TC6122D、BC7210A、PT2262、TC9012本课题使用的是功能适宜，较为常见，价格又便宜的TC9012。温度传感器的种类繁多，例如DS18B20、TMP35、DS1620等。本次智能家居系统设计使用的是DS18B20温度传感器。DS1620与DS18B20的区别是可以脱离单片机或电脑自行温度控制，本课题的核心在于单片机控制，因此DS1620的功能不予考虑。DS18B20芯片体积很小，随之的硬件开消也很小，硬件结构简单。每次读取温度前都需要经过复杂精准的时序处理，读出的数据是直接的温度值不是模拟量，因而抗外届干扰能力很强，精度高。使用这个芯片对于智能家居系统的设计方便、合理。况且，我们将硬件成本转化为软件成本，节约了资源。电磁继电模块方案选择。本课题使用的是较为常见的SRD-05VDC型号电磁继电器，它有四路继电器可扩展，每个继电器电路分别配有一个显示电路通断的指示灯，方便观测。2.软件部分在系统仿真的软件部分，详细描述了基于STC89C51单片机的智能电梯控制系统的各个模块及其交互逻辑。单片机初始化：配置STC89C51单片机的时钟频率，确保系统运行在正确的时序上。初始化端口设置，包括内外双键盘输入端口、LCD1602显示端口、MQ-9可燃气体传感器和薄膜压力传感器的数据接收端口等。配置IIC通信协议参数，用于ADS1115模数转换芯片与51单片机的数据传输。外设初始化：初始化LCD1602显示屏，设置显示模式、对比度等参数。图2-5系统仿真图三、系统整体测试方案系统使用内外部矩阵按键控制电梯进行上下行以及电梯门的开合,超重和可燃气体检测为自动进行,检测到超重则会在LCD1602显示相应的重量信息,检测到可燃气体会进行报警。针对系统整体进行测试,检测项目整体是否有不符合设计要求的地方,检测安全机制是否能够正常运行,检测电梯是否能够正常运作,对于系统异常状态是否能够进行报警,检测系统对于输人的敏感程度。针对系统整体测试要求提出以下五个测试点进行检测,并记录测试结果。硬件设计部分具体包括单片机最小系统、显示电路、DRV8833电机驱动模块模块和报警电路。硬件设计总框图如图3-1所示。电源电路电源电路DRV8833电机驱动模块显示模块LCD1602报警模块STC89C52RC晶振电路复位电路图3-1系统硬件设计总框图本设计采用STC89C52单片机作为控制核心，利用其扩展口连接相关的外围电路，通过不同的程序可以实现不同的功能。下面就来了解一下单片机STC89C52。单片机STC89C52的特点。STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机，12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。增强型6时钟/机器周期，12时钟/机器周期8051CPU。1个机器周期=6个震荡周期=12时钟周期。2、工作电压：5.5V-3.4V（5V单片机）/3.8V-2.0V（3V单片机）。3、工作频率范围：0-40MHz，相当于普通8051的0～80MHz。实际工作频率可达48MHz。4、用户应用程序空间4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K字节。5、片上集成1280字节/512字节RAM。6、通用I/O口（32/36个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉（普通8051传统I/O口）P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。7、ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器/仿真器可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，8K程序3秒即可完成一片8、EEPROM功能：电可擦可编程只读存储器，一种掉电后数据不丢失的存储芯片。EEPROM可以在电脑上或专用设备上擦除已有信息，重新编程。一般用在即插即用。9、具有看门狗功能：看门狗是用来自动复位的一个定时器，只要在定时时间内能够接收到单片机的数据的，说明单片机没有走死，如果走死了就收不到，那么看门狗对单片机进行复位操作。所以由它作为本次设计的核心还是非常合适的。（a）（b）（c）图3-2烧录过程1)如图所示，本课题最终实物结果展示。图3-3系统实物图2)如图所示，为开机初始化，液晶显示屏第一行显示时间(9:11:02)，第二行显示继电器(JDQ)、温度(28.89℃)。图3-4系统初始化3)如图所示，遥控器按下“1”时继电器与液晶显示屏的现象:此时继电器1灯亮，液晶显示屏显示JDQ0，实验现象与预期相符。图3-5遥控控制继电器1开工作4)如图所示，针对遥控器按下“2”时继电器与液晶显示屏的现象:此时继电器2灯亮，继电器1等保持亮态，液晶显示屏显示当前的操作JDQ1，实验现象与预期相符。图3-6系统硬件设计总框图5)如图所示，针对三个继电器全部通路时，遥控器再次按下“3时”继电器与液晶显示屏的现象:此时继电器3灯灭，继电器1、2灯保持亮态，液晶显示屏显示当前的操作JDQ2，实验现象与预期相符。图3-7系统硬件设计总框图四、系统存在的问题本设计大体符合本次智能家居环境监测控制系统的要求,但仍存在以下问题。比如开发板的使用限制了很多更好芯片的选择，以至于时间这个数值需要在每次开启时重新设置，而设置时间需要在软件里，没有把它跟硬件结合放在功能里，使用键盘或者遥控器设置，当然这也是为了操作的简便和该功能与课题并无直接联系的原因。也是因为所选择的液晶显示屏显示空间有限，显示的内容也有限导致课题能够实现的功能比较少。本课题设计也仍有很多可拓展空间，比如继电器模块可拓展为定时开关控制，液晶屏可以拓展为彩色数字大屏或触屏，遥控控制模块可以拓展为互联网软件远程控制或电话控制，增加防盗系统，增加天气显示功能、光敏模块控制智能灯光、远程操控热水器烧水等。可以拓展的还有好多好多，本课题起到的是抛砖引玉的功能，而这些功能在不久的将来一定会实现，并且会成指数地速度发展到家家户户都用智能家居，价格低廉。结论经过对硬件电路的细致梳理，程序的编写，精心的调试，我基本成功完成了“基于单片机的智能家居环境监测与控制系统设计”研究撰写。项目初期，我设计的逻辑是遥控器按键控制继电器通断，确保一次仅有一路继电器接通，即按键对应的电路为唯一通路。然而，在实际调试过程中，我发现这一逻辑对于智能家居的实用性存在局限，因为家庭电器的开关操作通常需要相互独立。因此，我对设计进行了优化，实现了当前更为合理的功能。尽管我在设计上倾注了大量心血，但项目仍存在一些局限性。例如，开发板的选择限制了更先进芯片的应用，导致每次开机时都需要重新设置时间，且这一设置需在软件内完成，未能与硬件结合实现通过键盘或遥控器设置的功能。此外，由于所选液晶显示屏的显示空间有限，导致系统能够实现的功能相对较少。然而，这并不意味着项目的潜力已被充分挖掘。相反，该系统仍有诸多可扩展之处。例如，继电器模块可以升级为定时开关控制，液晶屏可以升级为彩色数字大屏或触摸屏，遥控控制模块可以拓展为互联网软件远程控制或电话控制。此外，还可以增加防盗系统、天气显示功能、光敏模块控制智能灯光以及远程操控热水器等功能。这些拓展功能不仅丰富了智能家居系统应用场景，也预示着智能家居未来的发展方向。我相信，在不久的将来，这些功能将逐一实现，并以惊人的速度普及到千家万户，同时保持亲民的价格。我的这个项目虽然只是智能家居领域的一个小小尝试，但我相信它能够激发更多创新和进步，推动智能家居行业的蓬勃发展。参考文献[1]李群芳．单片微型计算机与接口技术（第3版）．电子工业出版社，2024[2]杨欣．51单片机应用实例详解．清华大学出版社，2020[3]唐海晨.基于STM32单片机家电控制及家居环境监测系统设计与实现[J].长江信息通信,2022,35(09):69-71.[4]王金硕,张紫阳,郑昌威,等.智能电梯语音识别控制系统设计[J].智能计算机与应用,2024,14(03):199-202.[5]杨昊航.基于PLC的智能控制系统设计[D].吉林建筑大学,2022.[6]胡林林,付龙,吴伟.基于AT89C52单片机的智能家居环境监测系统设计[J].信息技术与信息化,2021,(12):75-78.[7]袁涛．单片机原理及其应用．清华大学出版社，2012：61-65页[8]周国雄．单片机应用系统设计精讲．中国铁道出版社，2011：216-233页[9]Y.S.HuangM.S.Young．AnAccurateUltrasonicDistanceMeasurementSystemwithSelfTemperatureCompensation[J]．Instrumentationscience&technology，2009，37(01)：22-29[10]Sv.NoykovCh.Roumenin．Calibrationandinterfaceofapolaroidultrasonicsensorformobilerobots[J]．SensorsandActuators，2007，135(01)：55-58[11]L.Bergman．Ultrasonics[Russiantranslation]．Izd.Inostr.Lit.,Moscow，2024[12]V.A.Krasil'nikov．SonicandUltrasonicWaves[inRussian]．FizmatgizMoscow，2020[13]M.MokhtarandE.Richardson．ProceedingsoftheRoyalSociety．1945，184[14]周峻臣,李磊.基于单片机的ZigBee智能家居环境监测系统[J].电工技术,2019,(24):10-11.[15]王洪生.基于单片机与传感器的智能家居环境监测系统设计[J].电子制作,2020,(22):24-27[16]莫先.基于STM32单片机家电控制及家居环境监测系统设计与实现[D].重庆理工大学,2016.

致谢随着本设计题目的撰写完成，我心怀感激，向每一位在此过程中给予我无私帮助与坚定支持的伙伴致以最深的谢意。这段经历不仅是我学术知识的综合运用，更是一次宝贵的人生历练。首先，我要感恩我的学校，这片滋养梦想与智慧的沃土。在这里，我不仅汲取了深厚的专业知识，更在实践中不断锤炼解决问题