本文關(guān)鍵詞：基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的智能家電控制系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)

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【摘要】：伴隨著人類對智能、便利、舒適的家居環(huán)境的不斷追求,智能家電領(lǐng)域的研究也風起云涌。盡管如此,目前市場上存在的很多智能家電產(chǎn)品價格昂貴,操作繁瑣,添加了很多華而不實的特性。針對這些問題,本文研究了一種智能家電控制系統(tǒng)解決方案。以實用為核心,整合最實用最基本的家居控制功能。在實現(xiàn)功能的基礎(chǔ)上,探索更加經(jīng)濟、高效的方式。本系統(tǒng)以STC90C516RD+為控制核心,SIM900A為通信模組,基于GSM網(wǎng)絡(luò)建立。利用GSM網(wǎng)絡(luò)通信,系統(tǒng)無需自行組網(wǎng),無需購買其它設(shè)備,可降低成本。用戶通過SMS服務,發(fā)送命令給智能家電終端,方式簡單便利。同時GSM通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、通信質(zhì)量好、穩(wěn)定性高,系統(tǒng)更加可靠、應用范圍更廣。SIM900A與MCU通過UART通信,操作依靠AT指令集。本文研究了AT指令集,實現(xiàn)了短信收發(fā)、電話接聽撥打等遠程通信模塊程序。用戶發(fā)送的SMS正文內(nèi)容中包含了用戶標識信息以及各種命令參數(shù)。為了能夠解析這些數(shù)據(jù),設(shè)計了詳盡的短信息內(nèi)容格式協(xié)議。協(xié)議設(shè)計力求以最少的字節(jié)準確表達最多的信息,并使系統(tǒng)具有可擴展性。在協(xié)議基礎(chǔ)上,設(shè)計了身份認證、命令解析模塊。為了使系統(tǒng)具備操控不同類型電器的能力,設(shè)計了一種通過軟件模擬發(fā)射紅外線信號的遙控器,在AT24C02芯片存儲編碼,并設(shè)計解碼程序?qū)W習接收的紅外線編碼。除此之外,本文還研究了DS1302、DS18B20、HD44780、各種傳感器等硬件組成以及相關(guān)IIC、SPI、單線串行通訊協(xié)議和時序等,實現(xiàn)了相關(guān)驅(qū)動程序。DS18B20以及DHT11內(nèi)部保存或者硬件自動生成了CRC或校驗碼。為了驗證讀寫數(shù)據(jù)的正確性,系統(tǒng)設(shè)計了CRC或校驗碼的軟件生成算法。在此基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了家庭安防、節(jié)能、定時操作、環(huán)境智能等相關(guān)智能。最終,本文實現(xiàn)了以上所有功能模塊,并經(jīng)測試,運行良好。該控制系統(tǒng)緊貼實際需求,具有一定的應用價值和前景。
【關(guān)鍵詞】：智能家電 GSM 遠程控制 萬能遙控 紅外通信
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5;TM925.0
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題來源及背景9-10
• 1.2 智能家電的發(fā)展概況10-11
• 1.2.1 國外研究狀況10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究狀況11
• 1.3 課題研究的意義11-12
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容12-14
• 第2章 智能家電控制系統(tǒng)研究方案14-24
• 2.1 智能家電系統(tǒng)14-15
• 2.2 系統(tǒng)方案設(shè)計15-16
• 2.3 相關(guān)技術(shù)16-21
• 2.3.1 GSM網(wǎng)絡(luò)和SMS服務特性16-17
• 2.3.2 紅外線通信17-20
• 2.3.3 傳感技術(shù)20-21
• 2.4 軟件開發(fā)平臺21-22
• 2.5 APP界面設(shè)計22-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 第3章 系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計和搭建24-37
• 3.1 主控制器設(shè)計24-26
• 3.1.1 MCU電路設(shè)計24-25
• 3.1.2 程序下載電路設(shè)計25-26
• 3.2 GSM遠程通信模組設(shè)計26-29
• 3.2.1 SIM900A芯片及框架設(shè)計26-27
• 3.2.2 通訊接.設(shè)計27-28
• 3.2.3 電源供電設(shè)計28-29
• 3.2.4 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示燈29
• 3.3 系統(tǒng)相關(guān)芯片電路設(shè)計29-33
• 3.3.1 存儲器接.設(shè)計及實現(xiàn)29-30
• 3.3.2 定時器系統(tǒng)設(shè)計30-31
• 3.3.3 電子溫度計31-32
• 3.3.4 液晶顯示器設(shè)計32-33
• 3.4 傳感器網(wǎng)絡(luò)33-35
• 3.4.1 傳感器電路設(shè)計33-34
• 3.4.2 AD/DA轉(zhuǎn)換接34-35
• 3.5 控制電路設(shè)計35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計及功能測試37-54
• 4.1 SIM900A遠程通信設(shè)計37-42
• 4.1.1 通訊軟件設(shè)計37-38
• 4.1.2 SIM900A通信軟件38-42
• 4.2 身份認證及命令解析設(shè)計42-44
• 4.2.1 身份認證功能實現(xiàn)42-43
• 4.2.2 命令解析功能設(shè)計43-44
• 4.3 控制執(zhí)行設(shè)計及實現(xiàn)44-47
• 4.4 系統(tǒng)功能擴展47-50
• 4.4.1 安防監(jiān)控47
• 4.4.2 家電定時操作功能設(shè)計47-48
• 4.4.3 自動化48-49
• 4.4.4 節(jié)能和溫度監(jiān)護功能設(shè)計49
• 4.4.5 日歷、寒暑表49-50
• 4.4.6 CRC算法、校驗和算法50
• 4.5 系統(tǒng)測試50-53
• 4.5.1 通信軟件測試50-52
• 4.5.2 控制測試52-53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻55-59
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文59-61
• 致謝61

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫梅梅;;智能家電發(fā)展現(xiàn)狀與未來[J];電子技術(shù);2006年09期

2 ;關(guān)于智能家電[J];家電科技;2009年05期

3 張亞晨;;思考“智能家電”[J];家電科技;2010年04期

4 徐陽;二十一世紀的智能家電[J];自動化博覽;1997年02期

5 司徒忠,李哲峰,朱雪東,李揚;智能家電網(wǎng)絡(luò)—21世紀家電企業(yè)的新型信息化產(chǎn)品[J];機電工程技術(shù);2005年06期

6 溫特;;未來智能家電有多神奇[J];今日科苑;2005年12期

7 吉努;;智能家電面對“小聰明”與“大智慧”的選擇[J];家電科技;2006年09期

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9 朱t，

本文編號：577856