摘要:随着人类社会的进步，我们的家居生活越来越需要便捷化、智能化，智能家居作为家庭智能化的一种实现方式，它已经成为了社会网络智能发展的重要组成部分之一。本次毕业设计主要是设计智能家居系统的几个组成环节，并通过软件来对此次设计进行仿真，希望对提高家居生活的舒适度，安全度，以及智能度研究有一定的借鉴价值。此次硬件部分的控制器采用了STC89C52单片机，本设计使用proteus软件画全部硬件电路原理图、用keil软件编写控制程序，用MATLAB的simulink模块搭建了智能家居系统中的温度监测与控制、火警报警以及智能窗帘三个部分，在这次的仿真模拟设计中实现了预期的三个功能。此次设计的一个创新点就是利用了MATLAB中的simulink模块搭建了这三个部分的仿真控制框图，实现了模拟仿真。

关键词：DS18B20；MATLAB；单片机；智能家居；步进电机

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 智能家居的背景-1

1.2 智能家居系统国内外的发展现状-1

2 总体设计方案-2

2.1 设计内容-2

2.2 开发系统介绍-2

2.2.1 MATLAB及simulink模块简介-2

2.2.2 Proteus仿真软件简介-2

2.2.3  keil软件的简介-2

2.3 设计方案-2

3 硬件设计-4

3.1 硬件的总体设计-4

3.2 单片机最小系统介绍-4

3.2.1 单片机简介-4

3.2.2 复位电路-5

3.2.3 晶振电路-5

3.2.4 电源电路-6

3.3温度监测及控制模块-6

3.3.1 温度的采集-6

3.3.2 温度的显示-6

3.3.3 温度的控制-7

3.4火警报警模块-7

3.4.1火警判断-7

3.4.2火警报警-8

3.5智能窗帘模块-8

3.5.1光强度测量-8

3.5.2 A/D转换模块-9

3.5.3步进电机驱动-9

3.5.4步进电机模块-10

4 软件设计-12

4.1 主程序-12

4.2 子程序-13

4.2.1 温度子程序-13

4.2.2 火警报警子程序-13

4.2.3 智能窗帘子程序-14

5智能家居MATLAB仿真-16

5.1 温度监测及控制仿真-16

5.1.1 房间的微分方程-17

5.1.2热水加热器对象的微分方程-18

5.1.3测量变送环节的特性-19

5.1.4执行器的特性-21

5.2火警报警的仿真建模-25

5.3智能窗帘建模仿真-27

结    论-30

参 考 文 献-31

附录A proteus电路原理图-32

附录B 系统程序-34

致    谢-43