设计说明书
总字数：13000+
本论文设计了一款基于STC89C52单片机的智能家居系统，该系统具备多项智能功能，包括对门、窗户、窗帘、灯等设备的远程控制、煤气检测与报警、门铃模拟与通知、温湿度监测与数据传输以及手势触发控制风扇等。通过按键可控制门、窗户、窗帘、灯等设备的开关操作。通过MQ-5煤气传感器实时检测室内煤气浓度，一旦检测到煤气泄漏，系统将自动打开窗户和窗帘，并通过GSM发送短信警报“发生煤气泄漏”。通过按键模拟按门铃，按下按键后，蜂鸣器将响3次，并通过蓝牙将数据“有人拜访”发送到手机APP上。手机APP可以远程控制门的开关。通过DHT11温湿度传感器监测室内温湿度，并将数据传输到手机APP上，用户可以随时了解室内的温湿度状况。用户可以通过手机APP实现对门、窗户、窗帘、灯等设备的远程控制，提供更加便捷的操作方式。通过两个红外避障管模拟手势触发，当手靠近红外避障管时，系统将控制风扇的开关操作。通过本设计，实现了智能家居系统的自动化控制、远程操作和实时监测功能，提升了居住环境的舒适性、安全性和便利性。未来的研究可以进一步完善系统的功能和性能，以满足用户对智能家居的不断增长的需求。
关键词：单片机 ；智能家居；远程控制；煤气检测；温湿度监测 ；手势触发
This paper presents the design of a smart home system based on the STC89C52 microcontroller. The system incorporates various intelligent features, including remote control of doors, windows, curtains, and lights, gas detection and alarm, simulated doorbell and notification, temperature and humidity monitoring with data transmission, and gesture-triggered fan control. The system allows users to control the on/off state of doors, windows, curtains, and lights using buttons. The MQ-5 gas sensor continuously monitors indoor gas concentration, and in the event of a gas leak, the system automatically opens windows and curtains while sending a GSM text message alert stating “Gas leak detected.” The simulated doorbell triggers a buzzer to sound three times, and the data “Visitor present” is sent to a smartphone app via Bluetooth. The smartphone app enables remote control of door operations. The DHT11 temperature and humidity sensor is used to monitor indoor conditions, with the data transmitted to the smartphone app for real-time monitoring. Users can remotely control doors, windows, curtains, and lights using the smartphone app, providing convenient operation. Gesture-triggered fan control is achieved using two infrared obstacle avoidance sensors. When a hand approaches the infrared sensors, the system controls the fan’s on/off operation.This design achieves automated control, remote operation, and real-time monitoring of a smart home system, enhancing comfort, safety, and convenience in residential environments. Future research can focus on further enhancing the system’s functionality and performance to meet the growing demands of smart homes.
Keywords: Microcontroller; Smart Home; Remote Control; Gas Detection; Temperature and Humidity Monitoring; Gesture Trigger
目 录
摘要
Abstract
第1章绪论
1.1研究背景及意义
1.2国内外研究现状
1.3论文的主要内容
第2章 系统总体设计方案
2.1系统总体设计
2.2主要模块方案选择
2.2.1主控模块方案选择
2.2.2温湿度监测模块方案选择
2.2.3 煤气监测模块方案选择
第3章硬件设计
3.1主控模块电路设计
3.2 温湿度监测模块电路设计
3.3 煤气检测模块电路设计
3.4 红外避障模块电路设计
3.5 继电器模块电路设计
3.6 步进电机模块电路设计
3.7 蓝牙模块电路设计
3.8 蜂鸣器报警模块电路设计
3.9独立按键模块电路设计
3.10 GSM模块电路设计
第4章 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 系统主流程设计
4.3 独立按键
4.4 温湿度检测模块子流程
4.5 A/D模数转换子流程
4.6 LCD1602液晶显示子流程
4.7 蓝牙模块子流程
第5章 实物测试
5.1 整体实物焊接图
5.2煤气监测实物测试
5.3门铃监测实物测试
5.4 手势控制风扇监测实物测试
5.5 手机远程测控实物测试
第6章 总结展望
参考文献
附录
附录A 原理图
附录B PCB
附录C 主程序
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