论文总字数：20548字

摘 要

伴随电子通信技术的迅猛发展和GSM网络的普及，将GSM技术应用于智能家居有着实用性价值。

本文介绍了一种运行可靠、操作简便的基于STM32的智能家居系统，由传感器模块、报警模块和GSM模块构成。其中温度传感器用于采集室内的温度信息，当温度超过指定温度时，单片机将报警信息发送给住户主人；红外传感器可以用于检测是否有陌生人进入；气体传感器可以烟雾浓度。传感器采集到相应的信息之后通过GSM模块，把报警信息发送到用户主人手机上。

该智能家居系统可实现防可燃性气体泄漏、防火灾、防陌生人闯入等功能，并发送短信远程报警。智能家居系统在遇到危险时会输出报警信号量，单片机通过GSM模块发送对应的短信到用户手机上提示。

关键词：GSM 智能家居 报警 传感器

Smart home system design

Abstract

With the rapid development of electronic communication technology and the popularization of GSM networks, applying GSM technology to smart homes has practical value.

This article introduces a STM32-based smart home system with reliable operation and easy operation, which is composed of sensor module, alarm module and GSM module. Among them, the temperature sensor is used to collect indoor temperature information. When the temperature exceeds the specified temperature, the single-chip microcomputer sends an alarm message to the host; the infrared sensor can be used to detect whether a stranger enters; the gas sensor can be used to detect flammable gas. Detection. After the sensor collects the corresponding information, the alarm information is sent to the user's master mobile phone through the GSM module.

The smart home system integrates functions such as anti-flammable gas leakage, anti-fire, anti-stranger invasion, etc., and can realize automatic detection and remote alarm. The detector only outputs the switch value of the alarm signal when it detects a dangerous situation. The single chip microcomputer sends the corresponding short message to the user's mobile phone through the GSM module to prompt.

Keywords： GSM smart home alarm sensor

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章概述 1

1.1前言 1

1.2设计任务与要求 1

1.2.1设计任务 1

1.2.2设计要求 1

1.3论文的内容安排 2

第2章智能家居系统设计方案 3

2.1GSM原理及概述 3

2.2系统功能和设计思路 3

2.2.1系统功能 3

2.2.2设计思路 4

2.3方案论证 4

2.3.1CPU控制模块方案设计 4

2.3.2显示模块方案设计 5

2.3.3气体传感器模块设计 5

2.3.4GSM模块方案设计 5

第3章系统硬件电路设计 6

3.1处理器模块设计 6

3.2热释电红外传感器电路 7

3.3温度传感器电路 8

3.4烟雾传感器电路 9

3.5继电器控制电路 10

3.6蜂鸣器报警电路 11

3.7显示屏显示电路 11

3.8独立按键操作电路 12

3.9电源电路 13

第4章系统软件设计 14

4.1程序总体流程设计 14

4.2显示程序设计 16

4.3按键程序设计 18

4.4温度程序设计 19

4.4.1 DS18B20复位检测子程序 20

4.4.2 温度转换子程序 22

4.4.3 写DS18B20子程序 22

4.4.4 读DS18B20子程序 23

4.4.5温度计算子程序 24

第5章系统测试与分析 26

5.1系统测试 26

5.2数据测试与分析 26

5.2.1热释电感应距离测量 26

5.2.2温度测试 26

第6章总结与展望 28

6.1不足与展望 28

6.2分析与总结 28

致谢 29

参考文献 30

附录一：电路原理图 32

附录二：实物图 32

附录三：主程序 33

第1章 概述

1.1 前言

科学技术的不断进步与发展下，人们的生活越来越舒适安逸。但是，生活中充满了不安定的因素，如盗窃、失火、煤气中毒等，这些都给人们的生活造成极大的伤害，因而家居智能化逐渐实现。人们生活的基本条件就是居住，之前家用电器使用方便，但是运行单一化，加上操作烦琐，没有人统一管理，容易发生事故。现在科学技术的进步让家居智能化更容易实现。近年来，智能化的理念已经逐步深入人心，不仅在家居生活方面更加智能化，而且还在环保护环境方面起到了重要的作用。它能够智能化地让家电设备统一管理。在这种大环境下，智能家居系统逐渐形成了。

智能家居系统的部分功能如下：

（1）可以利用温度检测、烟雾气体浓度检测以及人体红外检测等来实现报警功能；

（2）通过GSM网络对系统进行远程操控，模拟对家电开关的控制。

这些功能为我们的生活提供了极大的方便，但是，它们却不是一个统一的系统，缺乏整体的智能化管理。每个家电设备运行单一，不能相互协调，较机械性，操作难等等。 所以我们用一个CPU统一管理系统中的家电设备，组成一个家庭型的网络，这就逐渐实现了智能家居系统。

1.2 设计任务与要求

1.2.1 设计任务

设计一个基于STM32的智能家居系统，具有烟雾检测报警，温度检测报警，火焰检测报警和热释电红外报警，并且通过GSM模块将短信发送到用户手机上。例如，当有火焰时或者检测到烟雾时通过判断传感器A/D的变换就可知道当前是否报警。如果检测到烟雾时，则启动报警功能；通过热释电红外传感器也可以检测到是否有人进入并及时发送短信报警。

1.2.2 设计要求

1、利用烟雾气体传感器检测烟雾浓度；

1. 通过DS18B20温度传感器正确读取相关温度信息；

3、利用热释电红外传感器探测人发出的红外线，判断是否有人进入；

请支付后下载全文，论文总字数：20548字