1. 研究目的与意义
随着社会的进步和发展,“家居”从传统意义上家庭装修、家电配置逐渐转变的更加高科技、多功能化,于是“智能家居”应运而生。智能家居的产生离不开快速发展的电子信息技术,它不仅广泛应用于工业生产、国防安全,同时也逐渐深入到人们的日常生活中,给人们的生活悄然带来了许多变化。“住所”,不再仅仅是人们的栖身之地,它的功能性、安全性、舒适性以及多样性越来越被人们重视,快速发展的信息技术激发了人们对智能化生活的向往,高品质的生活追求又刺激了信息技术更多的在家庭环境中使用,于是信息技术逐渐在人们生活中扮演越来越重要的角色,“智能家居”慢慢走进了人们的生活。智能家居包括家具、家用电器等,是现代生活不可或缺的。在过去的很长一段时间里,由于需求和技术等原因,家居未能实现智能化。随着生活水平不断提高和科学技术的发展,人们追求家居使用时的方便、安全、舒适等性能。通过利用先进的嵌入式、计算机和传感器技术能够实现家居的智能化,逐步满足人们对于家居性能的追求。因此,家居智能化已开始成为现代家居发展趋势和潮流。智能家居其中一种主要功能便是远程遥控,智能家居控制系统为用户提供家用电器远程控制功能。即使出门在外,通过手机,你也可以查看家里的电器是否关好,电量损耗是否有异常,甚至远程预蒸煮美食,充满未来感。
现如今市场的绝大多数出插座都不具备任何智能功能,极少所谓的“智能插座”也只是具备定时通断功能,而无法对非正常状况进行监测与断电控制,不具备真正的智能功能,并且性价比也不高。现有的插座已经不能适应各方面的需要,功能新颖的插座有着强大的市场需求。
我们此次要做的是智能家居中智能插座的研究,实现远程控制的目的。智能插座在硬件上都差别不是很大,而在软件上,市面上流通的智能插大多采用plc通信模块和单片机通信模块,plc抗干扰性强,便于维护,设备扩展性强等优点,插座是人们生活的必需品,而且家庭运用的量非常大,所以控制成本也是智能插座设计的重要注意事项之一。而plc成本相对较高,所以我们打算用单片机来完成此次设计。单片机设计的智能插座,可设计定时功能,过流电流报警以及断流保护,而且成本低廉,操作简单,可自行DIY设计。
2. 研究内容与预期目标
目前,智能家居系统已经越来越深入人们的日常生活,其功能也越来越多样化,然而系统结构复杂、成本高,许多智能家居系统自成体系,缺乏统一标准,导致未能得到广泛推广。还有很多已经存在的家用设备还不具备通信和网络化功能,如何设计一款网络化家居监控模块,使这些家用设备也具备智能家居所拥有的一些功能,是本课题要考虑的问题。本课题旨在设计一种能完成必要数据采集和控制的网络化家居监控模块。系统主要包含单片机核心模块、数据采集模块、远程通信模块等。
分析网络化家居监控模块的工作原理和过程,提出以单片机为控制核心的实现方法,主要完成不具备网络化功能的家电设备的网络化,实现远程通信和控制。
3. 研究方法与步骤
由STC8C52单片机电路 时钟DS1302电路 LCD1602液晶显示电路 按键电路 继电器控制电路 蜂鸣器报警电路 红外传感器电路 电源电路组成。
1、DS1302时钟芯片,准确计时,自带3V纽扣电池,当系统掉电后,纽扣电池供电给时钟芯片继续工作,再次上电无需重新设置时间。
2、LCD1602液晶可以显示时、分、秒。
4. 参考文献
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5. 工作计划
(1)2022-2-26~2022-3-16(3周) 查阅相关背景及技术资料,制订具体计划,撰写开题报告。(2)2022-3-19~2022-4-06(3周) 提出实现方案,熟悉单片机硬件资源及编程技巧。(3)2022-4-09~2022-4-27(3周) 设计电路原理图,提出程序框图,编制控制程序。(4)2022-4-30~2022-5-25(4周) 系统调试及改进,修正程序错误。(5)2022-5-28~2022-6-08(2周) 整理毕业设计文档,修改毕业设计论文。(6)2022-6-08~2022-6-15(1周) 提交毕业论文,准备答辩。
