基于RF模塊的門窗監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

摘　要
【摘要】本設(shè)計中的門窗監(jiān)控系統(tǒng)是指一種基于SILABS公司的增強(qiáng)型單片機(jī)C8051F系列單片機(jī)組成的具有多種環(huán)境監(jiān)測途徑、集成簡單防盜報警功能、智能自主動作及遙控功能的家居門窗系統(tǒng)。
本系統(tǒng)在硬件上可分為兩部分，分別為門上系統(tǒng)和遙控系統(tǒng)。
門上系統(tǒng)通過配套的各種傳感器對門窗的周邊環(huán)境進(jìn)行檢測。將檢測到的信號通過處理辨識做出相應(yīng)動作，并通過RF無線模塊與遙控系統(tǒng)進(jìn)行通信。遙控系統(tǒng)通過RF無線接受信息并顯示在LCD上，將鍵盤控制命令傳輸?shù)介T上系統(tǒng)使其有相應(yīng)的動作。
根據(jù)目前的方案設(shè)計，本系統(tǒng)將包括亮度、晴雨、紅外感應(yīng)裝置。各路裝置控制系統(tǒng)在預(yù)設(shè)定的環(huán)境下動作門窗及窗簾或遙控動作門窗。
【關(guān)鍵詞】環(huán)境監(jiān)測；RF無線；遙控；LCD顯示；8051F；RF無線。
 
Window-based RF module control systexm design
Abstract
【ABSTRACT】 The objective of this design of door and window control system is based on the company's enhanced SILABS C8051F MCU MCU composed of channels with a variety of environmental monitoring, integrated simple anti-theft alarm, remote control intelligent autonomous movements and home windows and doors.
The system hardware can be divided into two parts, namely, the door system and remote control systems.
Door system by supporting the various sensors on the doors and windows of the surrounding environment for testing. The detected signal by processing the identification to make the appropriate action, and through RF wireless module to communicate with the remote control system. RF wireless remote control system by receiving information and displayed in the LCD on the keyboard control commands transmitted to the door system to a corresponding action.
Under the current design, the system will include brightness, rain or shine, infrared sensing devices. Control System from various quarters in the pre-set environment action doors, windows and door and window curtains or remote control action.
【KEYWORDS】environmental monitoring; RF wireless; remote control; LCD display; 8051F; RF Wireless

 
目　錄
摘　要 I
Abstract II
目　錄 III
1 緒論 1
1.1 引言 1
1.1.1 智能家居簡介 1
1.1.2 門窗監(jiān)控系統(tǒng)簡介 1
1.2 研究基于RF模塊的門窗監(jiān)控系統(tǒng)課題的作用和意義 2
1.2.1 當(dāng)前門窗監(jiān)控系統(tǒng)存在的不足及本設(shè)計的優(yōu)勢 2
1.2.2 本設(shè)計的應(yīng)用意義 2
1.3 本設(shè)計的主要內(nèi)容 3
2 本設(shè)計涉及的集成開發(fā)環(huán)境簡介 4
2.1 單片機(jī)軟件的開發(fā)環(huán)境簡介 4
2.1.1 Keil C51特性簡介[4] 4
2.1.2 用于單片機(jī)開發(fā)的C51基礎(chǔ)的知識介紹[3] 4
2.1.3 keil C51編程的有關(guān)知識 6
2.2 系統(tǒng)硬件EDA開發(fā)工具 6
2.2.1 Protel99se軟件簡介 6
2.2.2 Protel 99 SE的系統(tǒng)組成 7
3 系統(tǒng)硬件部分設(shè)計 8
3.1 系統(tǒng)方案論證 8
3.1.1 微處理器單元方案選擇比較和論證 8
3.1.2 無線模塊選擇方案比較和論證 8
3.1.3 門體模型方案選擇比較與論證 10
3.1.4 電機(jī)及驅(qū)動部分方案選擇比較與論證 10
3.1.5 傳感器模塊方案選擇比較與論證 11
3.1.6 人機(jī)界面方案選擇比較和論證 12
3.1.7 報警模塊方案選擇比較和論證 13
3.1.8 電源供電方案選擇比較和論證 13
3.2 8051F330芯片的配置及外圍電路設(shè)計 14
3.2.1 8051F330芯片的配置資源描述 14
3.2.2 8051F330最小系統(tǒng)的設(shè)計 15
3.2.3 8051F330系統(tǒng)的調(diào)試接口 16
3.2.4 顯示部分電路設(shè)計 17
3.2.5 鍵盤部分電路設(shè)計 18
3.3 無線模塊部分電路設(shè)計[13] 18
3.3.1 RF12簡介 19
3.3.2 RF12電路硬件應(yīng)用電路 20
3.4 傳感器模塊電路設(shè)計 20
3.4.1 溫濕度傳感器 21
3.4.1.1 DTH-11簡介 21
3.4.1.2 電路硬件應(yīng)用電路 21
3.4.2 亮度傳感器 21
3.4.2.1 光敏電阻簡介 21
3.4.2.2 光敏電阻搭建亮度傳感器應(yīng)用電路 21
3.5 紅外模塊部分電路設(shè)計 23
3.5.1 紅外對射管簡介 23
3.5.2 紅外對管應(yīng)用電路圖 23
3.5.3 電路原理 23
3.6 電機(jī)驅(qū)動部分電路設(shè)計 23
3.6.1 33886芯片簡介 23
3.6.2 電路設(shè)計 23
3.7 電源模塊電路設(shè)計 23
3.7.1 1117芯片介紹 23
3.7.2 電源模塊電路設(shè)計 23
3.8 門體制作 23
4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 23
4.1 C8051F330編程 23
4.2 RF12編程 23
4.3 門上系統(tǒng)的軟件設(shè)計 23
4.3.1 引腳與中斷資源的相關(guān)配置 24
4.3.2 程序流程 25
4.3.3 溫濕度模塊軟件 26
4.3.4 亮度部分AD模塊軟件 27
4.3.5 紅外部分軟件 28
4.3.6 顯示部分軟件 28
4.3.7 無線部分軟件 28
4.4 遙控系統(tǒng)的程序設(shè)計 29
4.4.1 鍵盤程序 29
4.4.2 液晶程序 29
4.4.3 無線程序 30
5 聯(lián)機(jī)調(diào)試 33
5.1 調(diào)試紅外部分與中斷 33
5.2 調(diào)試AD 33
5.3 調(diào)試液晶 34
5.4 調(diào)試無線 34
5.5 門體調(diào)試 35
5.6 總體調(diào)試 36
6 總結(jié)與展望 38
6.1 增加Zigbee組網(wǎng)的功能 38
6.2 增加無線模塊的發(fā)送距離 38
參考文獻(xiàn) 40
致謝 50