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基于单片机智能窗帘系统设计(基于51单片机温控光控智能窗帘智能系统设计)

cmdfOIY765 cmdfOIY765 发表于2024-04-16 15:50:26 浏览1 评论0

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一、单片机在智能家居中的应用

智能家居已进入快速发展期。过去两年里,智能家居被用户冠以高期待值,吸引了大量资本投资者和技术研发团队注意。在互联网、传统家电企业及创业公司的合力推动下,智能家居经历过了概念、探索和市场启动期,进入到它快速发展期。

迄今为止,智能家居还没有一个普遍认同的统一的定义。通常智能家居系统利用先进的计算机和网络通讯技术将与家居生活有关的各种各样的子系统,通过特定的网络有机地结合在一起,通过科学管理,让家居生活更加舒适、有效、安全和节能。

让家庭智能化,让智能艺术化,让艺术节能化,让节能普及化。

以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理、控制为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。智能家居包含智能照明、电动窗帘、背景音乐、安防报警、楼宇对讲、远程控制等方面。

传统的家居智能控制系统一般采用有线方式来组建,如同轴电缆、USB、CAN总线等。但有线网络具有布线麻烦,可扩展性差等固有的缺点,限制了有线网络技术在智能家居系统中的发展。因此,基于物联网,将无线网络技术应用于家庭网络己成为大势所趋。这不仅仅因为无线网络具有更大的灵活性、流动性,省去了布线的麻烦,更重要的是它符合家居控制网络的通讯特点。无线家居网络将人们生活与工作的广袤空间浓缩于人类的双手可以掌控的距离。

随着嵌入式系统在物联网中广泛运用,智能家居控制系统,对住宅内的家用电器、照明灯光进行智能控制,并实现家庭安全防范,并结合其他系统为住户提供一个温馨舒适、安全节能、先进高尚的家居环境,让住户充分享受到现代科技给生活带来的方便与精彩。

智能家居网络通常能够分为家庭数据网络和家庭控制网络两种:家庭数据网络,提供高速率的数据传输服务,如家用计算机和数字电视、视频和音频播放器、资源共享及高速上网等;家庭控制网络,提供便捷的和低速率的控制和互连网络,用于灯光照明控制、家居安防、家居环境监测以及家庭应急求助等功能。

智能家庭控制网络是智能住宅系统的重要组成部分,家庭控制网络子网和远程管理是该系统的重点和难点。与家居数据通信网络的应用目的不一样,数据通信网络中音、视频等大数据传输需要高速的数据通信接口,而家居控制系统需要的是经济、低功耗的控制网络,该控制网络的主要功能在于设备的连接与控制,基本上无需高速的通信方式来支撑。

红外、蓝牙、ZigBee、WiFi等一系列无线网络技术的进一步发展,必将大大促进家居设备无线化、智能化的进程。目前在中国市场上,由上海辰汉电子多年研发的飞思卡尔i.MX系列处理器的嵌入式智能家居解决方案有五大特点,包括1、系统的处理能力大大增强,可以给您带来更加逼真的图象以及更加真实的语音等。2、根据系统定制的实时操作系统不仅可以最大限度的利用硬件资源而且还避免了过于庞大的系统造成的系统冗余。3、只用一颗主处理芯片,系统架构更加清晰简捷。4、软件采用分层设计方便维护和升级,大大提高了代码利用率,缩短开发周期。5、具有更加卓越的网络性能,可以增加更多的网络应用。此外该方案留有及其丰富的硬件接口丰富,包括:以太网络接口,LCD接口,触摸屏接口,人机交互键盘,串口,LED指示灯,I2S接口,USBHost和Device接口,SD存储卡接口,其他未使用CPU口线,统一引出,以备将来系统扩展。操作系统采用开源的操作系统,开发资源丰富,软件上提供标准通用的API二次开发接口,可移植性强。

随着“智慧城市”在加快建设政策的同时,该解决方案将大大满足人们对智能家居的渴望,无疑会成为智慧城市建设的亮点,也是必经之路,更是未来家居发展快速化的趋势。

传统家电和互联网企业合力打造的智能家居生态圈,推动了智能家居向系统化方向发展。用户可通过京东、苏宁易购、天猫等线上平台,国美、大中、苏宁等线下商城以及家装公司、平台等渠道购买、安装和控制智能家居产品,实现安全、健康、品质、舒适、高效的智能家居生活

二、基于单片机的毕业设计题目哪些简单点

基于单片机的毕业设计简单点的题目如下:

一、智能家居控制系统

在单片机、传感器、通讯技术和家电控制等方面进行设计,实现智能家居的自动化管理,如温度控制、照明控制、窗帘控制等功能,实现智能家居系统的智能化、舒适化。

二、智能绿植养护系统

基于单片机、传感器、液晶屏和控制器等硬件设计,将温度、湿度光照等环境参数进行检测和记录,并通过控制器实现水肥自动喂养.光照调控、温湿度自动调节等功能,保证绿植的正常生长。

三、电子词典设计

该项目主要是基于单片机和学习型记忆卡等硬件设备,以及各种词库和语音合成技术,构建一个功能完备、使用简单、体积小巧的电子词典系统,使用户可以快速查阅和记忆单词、词组、成语等语言内容。

四、智能交通信号灯控制系统

结合单片机、通讯技术、图像处理等技术,实现智能交通信号灯控制,减缓城市交通拥堵,提高道路交通效率,保障行车安全。该项目设计难度较高,需要涉及到通讯信号的处理、图像的处理及其特征提取等关键技术的研究。

五、智能医疗诊断系统

基于单片机、传感器、采样电路、信号处理算法、人工智能等硬件及软件技术,构建一个智能医疗诊断系统,能够检测患者的生理指标,并根据患者的身体状况和历史病例,提供医学诊断结果和治疗建议。

六、智能家庭安防系统

该系统可以通过单片机、配合传感器、通讯模块等硬件,实现对家庭室内和室外环境的实时监测,防盗报警、行程化控制、视频监控等多个功能,提高家庭的安全系数。

三、智能家居系统方案

畅想智能-别墅家居智能系统的典型配置

以(80)幢别墅具有地下1层和地上3层的别墅为例,家居智能化系统的典型配置如下:

a.可视对讲功能:每户配置1~3台7英寸触摸屏,可实现家居智能系统所有的控制:操作,同时也是可视对讲系统、安防系统的显示屏:在二层配置1台7英寸彩色可视分机,在地下层或其它适当位置设置非可视分机。目前市场上有些家居智能产品还处在控制型产品阶段,不具备安防功能或可视对讲功能,有的只具有灯光控制和家电控制功能,笔者认为选择家居智能产品时应选择集成度高的产品,这样可减少设备安装空间、维护维修简便且降低造价。

b.家居安防:周边设置光栅对射,所有的住户窗户配置方向性红外幕帘探测器、护窗雷达,主要卧室配置紧急求救按钮,厨房配置燃气泄漏探测器;如发生报警,立即将报警信息传送到物业管理中心并转发到110控制中心,同时自动发送报警信息到用户的手机上或固定电话上。

c.照明控制:在各个户型的主要功能房间,如影音室、主卧、家庭活动室、大餐厅和从主卧至电梯的通道,设置智能照明控制(调光)模块,实现智能照明控制。其它各主要房间和通道设置普通开关面板,并预留通讯线管环通各主要房问和通道的普通开关面板的位置,住户未来可任意在这些主要房间和通道设置控制器.实现智能控制。庭院喷洒设置控制点预留通讯口。红外探头将设置在门厅、主楼梯、从主卧至电梯的通道和出电梯至通道或车库处作为照明控制。

d.闭路监控及手机移动视频监控:一路位于周边八个监控点经光纤引到别墅群管理中心;另外别墅房内设4个监控点,具备独立监控存储功能。并与家居智能网和手机移动监控服务器进行通讯,实现通过智能家居系统来远程监控的功能。

e.场景控制:照明控制、空调控制及安防系统控制的操作可以组合成应用场景,用户通过选择不同的应用场景来实现多种组合操作,从而大大简化使用和操作,给用户提供便利。

f.远程遥控:对安防系统、照明系统和空调系统可以实现远程遥控,包括电话遥控、网络遥控等。

g.花卉喷淋:通过住户内配置的花卉喷淋主机,各式地埋喷头、雨感器等组成,可定时、定量对别墅周边的绿化花草进行喷灌、也可通过无线网关实现远程控制。

H、自动窗帘控制:由电动窗帘主机、电动窗帘导轨、遥控器组成,皆可实现手动也可自动开窗,还可通过远程电话主机进行远程控制。

j.综合布线系统信息平台:智能家居系统是基于TCP/IP(传输控制协议/网际协议)和Ethemet(以太网)网络平台的全数字化智能家居平台,经过二次开发还可以实施多种信息化增值服务,如电子商务、网络视频、网络家电、远程教育、远程医疗、网络游戏等娱乐应用。物业管理网络化、社区生活数字化、与会所、酒店数字化平台的应用融合等等均离不开家具智能化综合布线系统。

四、基于51单片机温控光控智能窗帘智能系统设计

温度传感器+放大器在给 AD转换器

光控传感器+放大器在给 AD转换器

推荐放大器用 NE5534的集成运放电路在网上找。因为AD转换器很难接收到小的信号,需要放大小的信号 NE5534的集成运放能接受很小的信号并进行不失真的放大。

步进电机随便

步进电机驱动器网上很好找。

设定开关窗帘的温度,当白天温度或者是日光的亮度高于某设定值时,窗帘拉开,当晚上温度或日光低于设定温度时,关窗保温。

备注:有的时候白天是阴天,日光不强将低于设定的亮度,窗帘会自动关上;但是用户并不想关窗帘,因为室外的温度却高于设定的温度,所以这时温控启动,光控是关闭着的。晚上,不论室内的光亮多大或者室内温度有多高,窗帘都是关着的。这一部分就是程序了。

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