時間：2013-04-30 來源：合肥網hfw.cc 作者：hfw.cc 我要糾錯
摘要:先容了一種以單片機AT89C52為中心的智能家居環境監測控制系統，實現溫度、相對濕度以及光照強度等級等進行檢測，并進行自動控制，以提高環境的舒服度．該系統機能牢靠，構造簡單，能實現對環境參數的自動調節．
要害詞:智能家居;溫濕度;光照強度;AT89C52
跟著古代家庭生涯程度的一直進步綠色建筑，使家居主人感到舒服，須要對家居的溫度、濕度、光照強度等進行檢測，并實現主動控制，以進步家居環境的恬靜度．本文ed534a2249bc60a58fc294a24c52的溫度、濕度跟光照強度進行實時控制，并可將溫度值在0～50℃、濕度值在20%～98%RH(絕對濕度)、光照強度等級之間任意設定，由執行機構控制溫度、濕度、光照強度滿意預約設置，設有報警提醒功能，同時該系統帶有鍵盤、顯示、日歷時鐘等功能．
2系統主要硬件電路設計
單片機數據采集系統是由單片機最小運用系統、溫濕度測量電路、日歷時鐘電路等組成，如圖2所示．
2．1單片機最小系統
采用單片機AT89C52、復位模塊、時鐘模塊、鍵盤模塊和顯示模塊組成，其中復位模塊、時鐘模塊和單片機AT89C52形成最小利用系統;鍵盤模塊采用獨破式鍵盤接口，當某一按鍵閉合時，相應的I/O數據線變為低電平，這樣通過鍵盤上的高下電平來檢測有無按鍵被按下，讀入相應的數值，用于設置室內溫度、濕度范疇;顯示模塊采用圖形液晶顯示模塊TM240128D，用于實時顯示當前溫度、濕度、光照強度等級以及當前的日歷時鐘．
2．2溫濕度測量電路及控制電路
作為丈量溫濕度電路，重要采用了進步的數字式溫濕度傳感器SHT15對溫濕度信號進行采集及處置，實現對環境溫濕度的智能節制功效．SHT15是一款含有已校準數字信號輸出的溫濕度復合傳感器，將濕度傳感器、信號放大調節、A/D轉換、I2C線接口全體集成于一個芯片上，存在全校準絕對濕度及溫值輸出，I2C總線數字輸出接口，露點值盤算輸出功能，免圍元件，濕度值輸出分辯率為l4位，溫度值輸出辨別率為12位，可編程降至l2位跟8位，CRC數據傳輸校驗功效，片裝載的校準系數可保障100%的調換性．SHT15與單片機的接口電路為:GND為接地端節能設備;DATA為雙向串行數據總線;SCK為串行時鐘輸入端;VDD為電源端，規模為2．4～5．5 V;NC為空管腳．溫濕度傳感器將采集的溫度、濕度轉換為數字信號，這些數字信號與相應的給定的數值進行比擬，單片機發出相應的把持信號節制加濕裝置、去濕安裝、加溫裝置、降溫安裝等履行裝備的動作，實現對室內溫度、濕度的掌握．
2．3光照強度測量電路及控制電路
作為丈量光照強度電路，重要采取光敏電阻．光敏電阻是采取半導體資料制造，應用內光電效應工作的光電元件．它在光芒的作用下其阻值往往很小．在黑暗的環境里，它的電阻值很高．當受到光照時，光敏電阻阻值降落．光照愈強，阻值越低．入射光消散后，光敏電阻的阻值逐步恢還原值．在光敏電阻兩真個金屬電極之間加上電壓，其中便有電流暢過，受到恰當波長的光芒照耀時，電流就會隨光強的增添而變大，從而實現光電轉換．
當光照強度檢測電路中，發光二極管LED1、LED2、LED3均不發光時，表示光照強度暗;發光二極管LED1發光、LED2、LED3均不發光時，表現光照強度弱;發光二極管LED1、LED2均發光、LED3不發光時，表示光照強度中;發光二極管LED1、LED2、LED3均發光時，表示光照強度強．當陽光照到光敏電阻上，光照等級自動加強時，單片機發出相應的控制信號，控制電念頭正轉，將窗簾自動拉合;當光照等級自動變弱時，單片機發出相應的控制信號，控制電念頭反轉，將窗簾自動拉開．
2．4日歷時鐘電路
作為日歷時鐘電路，主要采用了Dallas公司出產的串行實時時鐘芯片DS1302綠色建筑設計，DS1302具備實時時鐘和靜態RAM，采用串行通訊，可便利地與單片機接口．DS1302是Dallas公司推出的涓流充電時鐘芯片，內含有一個實時時鐘/日歷和31字節靜態RAM，通過簡略的串行接口與單片機進行通訊實時時鐘/日歷電路．供給秒、分、時、日、禮拜、月、年的信息，每月的天數和閏年的天數可主動調劑時鐘操作可通過AM/PM唆使決議采用24或12小時格局．DS1302與單片機之間能簡略地采用同步串行的方法進行通信，僅需用到3個I/O線:復位端、數據線I/O、串行時鐘SCLK．
1系統框圖
系統主要由單片機模塊、光照強度等級檢測模塊、溫濕度檢測模塊、日歷時鐘模塊、鍵盤模塊、顯示模塊、聲光報警模塊、執行機構控制模塊和電源模塊組成，其整體框圖，如圖1所示．
該監測控制系統的功能主要是依據傳感器測量的數據與設定值比擬較，單片機系統通過指令控制繼電器的開關來控制執行裝備的開啟和封閉，室內主人能夠通過鍵盤設定溫度和濕度的范圍，顯示模塊用于實時顯示當前測量的溫度和濕度、光照強度等級以及日歷時鐘．
3軟件設計
本系統軟件設計是從主程序、溫濕度處理部門、光照強度處理局部、鍵盤功能設置、TM240128液晶顯示、履行機構掌握等多少個方面進行詳細描寫的．全部程序的思路是:主程序以“測量溫濕度、光照強度———處置溫濕度、光照強度———查問鍵盤———執行機構控制”進行著，定時器1定時時光到了，維護現場，進行數據顯示，之后恢復現場，中止，持續回到主程序．主程序流程如圖3所示．
主程序的主要功能:
負責溫濕度、光照強度和日歷時鐘的實時顯示和設定溫濕度、光照強度上限與下限的預期值，使實時溫濕度、光照強度與預期值進行比較，當實時溫濕度、光照強度低于下限值時，控制加溫裝置、加濕裝置和電動機反轉拉開窗簾;當實時溫濕度、光照強度高于上限值時，控制降溫裝置、去濕裝置和電動機正轉拉合窗簾;當實時溫濕度、光照強度不在預期值規模內時建筑節能，相應的指導燈會亮，同時發出報警信號．
溫濕度程序設計:
溫濕度程序設計中，包括了以下子程序:寫程序、讀程序、傳輸啟動程序、復位程序、盤算及修改溫濕度值程序．
鍵盤功能設置:
鍵S1第一次按下要進行修正預期值，而后再按下鍵S2、鍵S3或鍵S4進行參數設置操作，設置實現后，再按下鍵S1表示參數設置勝利．鍵S2按下進行對哪個參數進行設置．鍵S3和鍵S4按下進行相應的加1或減1操作．當先按到鍵S2、鍵S3或鍵S4時前狀況繼承進行，數據顯示也不會產生轉變．
4論斷
依照本設計方式制造的控制系統擁有精度高，穩固性好余熱回收，反映敏銳，本錢低等特色，也實用于溫室或者暖房的溫度、濕度、光照強度的調節．
參考文獻:
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