第4章 智能家居的软件系统设计

4.4 系统实验

根据本设计的研究结果，进行实际硬件搭建，并利用IAR开发环境，完成程序编译，采用串口下载，将程序烧进STM8单片机后，得到的实验结果。由于显示屏幕显示的字符数限制和实验中可利用的传感器有限，这次实验中，主要以温湿度传感器进行大致的模拟，实验中，通过单片机和显示屏实时显示室内的温湿度变化，并且根据温湿度的变化是否超出系统预设的范围而进行智能的开启关闭室内的空调、加湿器和风扇等家电设备，如图5-1所示。

温湿度传感器显示屏烟雾传感器单片机继电器空调排风扇甲醛传感器加湿净化器图5-1 智能控制

温湿度传感器LCD显示烟雾传感器单片机GSM通信模块用户手机摄像头图5-2 远程监控

43

燕山大学本科生毕业设计（论文）

而后由于为本次设计加入了远程模块的设计，但是本次实验中只有TC35模块，所以只能通过单片机实现GSM的接收发送短信并无法实现彩信的接收，所以本次只是对室内的温度实现实时的数据监控。带中文字库的LCD实现内容的实时显示，实现对室内环境的读取。通过单片机的调用实现用户在室外实时收到室内的环境变化情况。远程监控流程如图5-2所示。

图5-3 系统实物图1

图5-4系统实物图2

44

第4章 智能家居的软件系统设计

4.5 本章小结

本设计用到的负载主要是空调机机、加湿器、排风扇和除甲醛设备，由于这四个负载都是大功率的电器，不能用单片机直接进行驱动，因此使用固态继电器作为开关器件，来控制负载的启动和停止。这部分的程序非常简单，只要使用一个条件语句，将从传感器收集的数据与设定的标准范围进行比较，然后单片机依据比较的结果输出开关信号“0”或“1”，控制固态继电器

的

开

闭

，

从

而

控

制

负

载

动

作

。

45

燕山大学本科生毕业设计（论文）

结论

本文研究设计了基于单片机的智能家居控制系统，在调查研究实际室内环境对业主的身体健康安全以及财产安全的影响因素的基础上，完成了基于STM8S105S4T6单片机的室内环境参数智能测控系统设计，主要工作如下：

1.完成了温湿度传感器DHT11、烟雾传感器MQ-2、甲醛传感器MS1100和图像采集模块OV7670等传感器模块与单片机的接口电路设计及相应的输出控制电路设计，实现了室内环境参数的实时、智能监控与调节。

2.完成了TC35 GSM通信模块与单片机系统的接口电路电路与远程通信协议软件设计，实现了室内环境参数的远距离监控，为智能家居系统的进一步优化设计提供了数据通信基础。

经实验验证，该系统能够较好地完成自动操控任务，符合设计目标要求，适用于一般情况下室内环境参数的操控。但是，本设计还有很多没有解决的问题，监控对象不够全面，缺少人机交互模块，多模块的试验接入，线路传输干扰等，有待进一步完善。

46