摘 要

随着现代社会的发展和人们生活水平的不断提高，人们对于生活质量的要求越来越高，对于一个舒适、安全、方便的家庭环境的追求越来越迫切。为了满足人们的生活需要，智能家居应运而生。因此，对低功耗、低成本、高质量的智能家居进行研究有非常重要的意义。

论文主要研究了一个简易智能家居监测系统，对家庭环境进行监测和控制。该系统可对室内温湿度进行监测并具有一定防盗功能，当有偷盗行为发生时，系统会监测到偷盗信号并将信号发送出去进行报警。本系统可以通过本地控制来修改数字万年历的时间，通过红外无线传输技术实现对家电的虚拟控制。同时系统将采集到的数据在PC上进行显示和存储，便于数据的实时查看。硬件方面通过各传感器模块采集数据在LCD1602上显示，红外遥控模块接收红外信号。软件方面使用C语言编写各功能程序实现显示和控制。

本系统设计简单，运行成本较低，具有较强的可扩展性。在系统控制方式上，同时具有本地控制和远程控制两种方式。

关键词：单片机；智能家居；监测；

Abstract

With the development of modern society and the continuous improvement of people's living standards, people's demand for quality of life is getting higher and higher, and the pursuit of a comfortable, safe and convenient family environment is becoming more and more urgent. In order to meet the public's needs, smart home came into being. Therefore, it is more than important to study low-power, low-cost, high-quality intelligent home.

In general, the paper mainly studies a simple intelligent home monitoring system. It is used to monitor and regulate the family environment. Specifically speaking, the indoor temperature and humidity can be monitored by this system. Simultaneously, the system has a certain antitheft function. When a theft occurs, the theft signal will be monitored and sent out for alarm by it. Moreover, the system can modify the digital calendar time by local control, through the infrared wireless transmission technology to achieve the virtual control of home appliances. At the same time, data will be displayed and stored on the PC for users to view real-time data. First about the hardware, data is collected by the sensor and displayed on the LCD1602. The infrared remote control module receives the infrared signal. And then about the software, the system utilises C language to prepare the function of the program to achieve display and control.

The system is simple to design and has low cost and strong scalability. Additionally, there are two ways to control the system. It can be controlled locally or remotely.

Key Words：Single chip; smart home; monitoring;

目 录

第1章 绪论 1

1.1 课题研究的目的及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.3 课题研究内容 4

1.4 论文结构 4

第2章 系统的总体设计 6

2.1 系统控制方案的选择 6

2.1.1 基于短消息的控制 6

2.1.2 基于固定电话网控制 6

2.1.3 红外遥控控制 7

2.1.4 本地控制 8

2.2 系统总体设计 8

2.2.1 系统的硬件总体设计 8

2.2.2 系统的软件总体设计 8

第3章 系统硬件设计 10

3.1 单片机选型 10

3.1.1 STC89C52的简介 10

3.1.2 I/O引脚 10

3.2 DS1302时钟芯片 11

3.2.1 DS1302时钟芯片 11

3.2.2 数据输入输出(I/O) 11

3.2.3 DS1302的寄存器 11

3.2.4 DS1302与单片机连接电路 11

3.3 LCD1602液晶屏 12

3.3.1 LCD1602液晶屏简介 12

3.3.2 LCD1602与单片机连接电路 13

3.4 按键控制电路 13

3.5 DHT11传感器 14

3.6 人体红外感应模块 14

3.7 IR红外线遥控模块 15

第4章 系统软件设计 16

4.1 系统软件流程图 16

4.2 各模块软件设计 18

4.2.1 数字可调万年历模块设计 18

4.2.2 DHT11温湿度模块设计 18

4.2.3 人体红外感应模块设计 19

4.2.4 红外遥控模块设计 19

4.2.5 数据的显示与存储设计 19

第5章 总结与展望 21

参考文献 22

致 谢 23

附录A 系统程序代码 24

第1章 绪论

1.1 课题研究的目的及意义

随着现代社会的发展和人们生活水平的不断提升，人们对生活质量有着越来越高的要求，开始追求一种更好的生活方式。人们不仅重视居住条件，而且希望自己的家居环境更加舒适，更加智能化，更加人性化，从而就有了智能家居。智能家居日渐兴起，正在成为一种趋势。

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境^[1]。