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1、基于单片机的家电远程控制系统的研究_毕业设计论文诚信申明本人申明：我所呈交的本科毕业设计论文是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。尽我所知，除了文中十分加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其别人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学北方学院或其它教育机构的学位或证书罢了经使用过的材料。与我一同完成毕业设计论文的同学对本课题所做的任何奉献均已在文中做了明确的讲明并表示了谢意。若有不实之处，本人承当一切相关责任。本人签名：年月日基于单片机的家电远程控制系统的设计张楠自动化专业自控1206班学号120240177指导老师陈晓芳摘要伴随着电子产品
2、的快速发展，手机和电话对广大人们群众来讲已经不是一个新鲜词了，但是怎样利用手机和电话对家用电器进行远程控制的技术还尚未成熟。本次研究的课题主要是针对怎样对家用电器进行远程的控制。大家都知道，近几年来电子和通行技术发展的愈来愈成熟了，所以本文通过电话来设计到达远程控制家用电器的目的。该系统主要采用AT89C51和MT8870双音多频解码集成电路为核心,使用公共电话网络,实现了智能控制的远程家电设备。本文主要介绍了组成该系统的整体框架、工作原理以及程序的设计方法，对“振铃检测电路、模拟摘挂机控制电路、双音多频解码电路、语音提示以及家用电器控制电路等都作了具体的解释。用户能够在远端固定电话或移动电话
3、发送DTMF双音多频信号,实现对近端远程智能控制的家用电器。同时可以以让用户发送语音信号及时了解被控对象的状态,以提供相应的解决方案。这个设备是不合适家庭使用,也适用于大型商店和商业单位。设计不仅操作方便、简单、可靠性高,是一个非常有前途的将来在新技术产品。当前位置：文档视界基于单片机的家电远程控制系统的研究_毕业设计论文基于单片机的家电远程控制系统的研究_毕业设计论文SystemforHouseholdElectronicApplianceBaseonTheMicrocontrollerAbstractWiththerapiddevelopmentofelectronicproducts,m
4、obilephoneandcalltothepeople,itisnotanewword,buthowtousemobilephonesandphoneforhouseholdelectricalappliancesforremotecontroltechnologystillhasnotyetmature.Thisresearchtopicismainlyaimedathowtohouseholdappliancesremotecontrol.Asweallknow,inrecentyearsthroughthedevelopmentofelectronicandtechnologymore
5、andmoremature,sothispaperthroughthetelephonetodesigntoachievethepurposeofremotecontrolhouseholdappliances.ThesystemmainlytoAT89C51single-chipmicrocomputerandMT8870dualtonemultiplefrequencydecodingintegratedcircuitasthecore,withtheaidofthepublictelephonenetwork,soitcanrealizetheremotehomeapplianceequ
6、ipmentintellectualizedcontrol.Thispapermainlyintroducestheoverallframeworkofthesystem,workingprincipleandprogramdesignmethodofringingdetectioncircuitandanalogpickhangmachinecontrolcircuit,dualtonemultiplefrequencydecodingcircuit,voicepromptandhouseholdappliancescontrolcircuitandsoonallhasmadethedeta
7、iledexplanation.TheusercaninthefarendofafixedphoneormobilephonesendingDTMFdualtonemultiplefrequencysignal,realizestotheproximalhouseholdappliancesremoteintelligentcontrol.Atthesametimealsocansendvoicesignallettheusertounderstandtherelevantstatecontrolledobject,soastoprovidethecorrespondingsolutions.
8、Thisdevicenotonlysuitableforfamily,alsoappliestolargestoresandenterpriseunit.Thisdesignisnotonlyeasytooperate,simple,andhighreliability,itisthefutureverypromisingnewtechnology当前位置：文档视界基于单片机的家电远程控制系统的研究_毕业设计论文基于单片机的家电远程控制系统的研究_毕业设计论文目录前言(1)第1章课题研究背景与价值(1)第1.1节本课题的研究背景(2)第1.2节远程控制的内容(3)第2章系统设计的原理(5)第2
9、.1节总体设计原理(5)第2.2节硬件模块分析(8)第2.3节软件模块分析(9)第3章系统硬件单元的设计(10)第3.1节模拟摘挂机电路(10)第3.2节振铃检测电路(11)第3.3节双音多频解码电路(13)第3.4节语音提示电路(16)第3.5节控制单元电路(18)第4章系统软件设计分析(20)第4.1节软件设计原理(20)第4.2节系统程序设计流程图(21)第5章系统的应用(23)当前位置：文档视界基于单片机的家电远程控制系统的研究_毕业设计论文基于单片机的家电远程控制系统的研究_毕业设计论文前言二十一世纪是信息时代，各种电信新技术推动了人类文明的进步。自从1876年，AlexanderG
10、rahamBell贝尔发明电话以来，世界各国的电话网络发展非常迅速。进十年来，中国的固定电话业务呈现出举世瞩目的快速增长。1997年8月局用电话交换机总容量突破1亿门，网络规模跃居世界第二位，2004年7月固定电话用户总数突破2亿户。随着通讯产业的发展，电话机已经走进了千家万户；随着当代科学技术的发展，利用电话机进行远程控制的技术也日益用于生活中。当代电话网络是由交换机和电话传输线共同组成，它的性能已经有了很大的进展，而且可靠性非常高。遥控技术是通过一定的手段对被控物体施行一定距离的控制，常用的方式有无线电遥控、有线遥控、红外线和超声波遥控等。无线电遥控既是利用无线电信号对被控物体施行远距离控
11、制。无线电遥控不可避免的须占用一定的无线电频率资源，造成电磁污染；常规的有线遥控需进行专门的布线，增加了投入；而红外线、超声波遥控则受距离所限。现有的遥控方式中，还有载波通信控制手段和基于无线寻呼的遥控方式。载波方式即通过电力线传递信息，该方式只能局限于同一变电所、同一变压器所辖范围内。因而也存在距离问题，应用范围有限。基于无线寻呼的遥控方式利用了现有的寻呼频率资源，不需占用额外的频谱。而且，随着寻呼网的全国联网，其遥控的距离基本不受限制。但该方式的受控方动作滞后于控制方的操作，不具备实时性，而且不具备很高的可靠性。本文介绍了一种电话远程控制技术。该系统用于具有单片机控制的家用电器的电话遥控，
12、用户可通过任意一部双音多频电话包括手机，电话分机对本人家庭安装的各种电器如空调，微波炉，热水器等进行开机，停机等操作。作品为突出电话遥控的信息反应功能，并使产品到达非常高性价比。故未对电话装置的其他功能进行进一步的扩展，而且所有使用的集成电路和其它元器件都尽量选择高性价比的。在该作品的基础上进行了功能扩展是很方便的。譬如:使用语音芯片作为信号音反应，提高本作品的实用性此次为了保证整体电路的经济性，所以并未使用昂贵的语音芯片。加上留言电路，主人不在家时客人留言。利用遥控方式可使主人很方便地在异地提取留言信息；在各路终端上接上传感器即可实现对环境声响的监听；接上自动拨码电路可定时将预定信息转至主人
13、传呼机或特定电话，进而到达定时提醒主人的目的。本作品还能够应用于工厂企业的自动化控制等领域。第1章课题研究背景与价值第1.1节本课题的研究背景随着新型科技电子产品日益发达和人们生活水平的不断提高，遭到潜移默化的影响，人们对生活质量以及家居环境的要求也在与日俱增，人们开场追求家庭生活当代换，舒适化，以及安全性等问题，十分是家电的选择和使用上，智能家居的出现正好知足了人们的需求。随着电话通信网络的出现，利用电话实现远程控制已经在智能小区的管理中得到了广泛的应用，而移动通信技术的发展恰好为家电的远程控制奠定了基础。本文介绍了一种电话远程控制技术。本系统采用单片机控制家用电器的远程控制、远程电话,用户
14、能够通过手机、电话到家用电器(如太阳能、冰箱)远程控制其工作状态,以知足用户需求为各种各样的家用电器,不仅如此,用户可以以根据你的需求和基于住宅需求不同的家用电器控制,到达了用户本人的家庭住宅最好的国家规定。其控制示意图如1.1所示。控制器手机电话分机家电1家电2图1.1控制示意图本次作品所使用到元器件都选择性价比拟高的，这就能够在节约电器成本的前提下创造出更大的利用价值。智能家居的优点主要体如今它不受时间和空间的限制，这就能够为人们节约大量的时间。不仅如此，我们可以以在各路终端接上传感器进而实现对周围环境的监听，这就到达了一个对家居电器进行安全性的监护作用，也避免了很多不必要的费事。远程监控
15、还能够应用到企业的自动化控制的系统领域中去，能够为企业节约很多的资本，可以以应用到家庭医疗保健中，不仅降低了医疗保健成本，而且还有益于身心愈加健康，我们把测量的结果直接传给医生，能够省去去医院排队等候的费事，可以以应用于网络家庭教育，帮助学生能够更好的学习。第1.2节远程控制的内容有了这些智能家用电器，我们不难建造一个拥有智能家居的环境，有了智能家居，我们就能够节约大量的时间做更多的事情。例如，我们能够在回家的路上能够提早打开家里的电饭煲，把空调打开调到适宜的温度，这样回家以后我们就能够舒适地吃上香喷喷的米饭了，但是，这在以前是不可能实现的。就目前而言，我们大多数家庭使用的还是传统的家用电器，
16、本次课题主要设计了一款利用单片机控制家用电器的原理进行远程的电话控制系统。和传统的家用电器比起来，智能家用电器主要有下面的特点：1网络化功能。将智能家电通过家庭局域网连接到一起,然后同互联网相连,以实现信息的分享。2智能化。智能家电利用传感器来感悟周围的环境，然后根据环境的不同自动改变参数。3开放性、兼容性。生产智能家电平台具有一样的开放和兼容标准。4节能化。智能家电能够根据周围环境自动调整本人的工作状态。5易用性。由于复杂的控制操作步骤在内部控制器嵌上,所以用户只需了解简单的外部操作步骤即可。智能家电电并不能单独应用，而必须是作为整体而用。为了知足应用需求和电器智能发展,智能家电的发展将愈加
17、丰富的内容,根据实际应用环境的不同功能的智能家用电器也将有所不同,但一般应具备下面基本功能:(1)通信功能。(2)消费电子产品的智能控制。(3)交互式智能控制。 (4)安防控制功能。(5)健康与医疗功能。一般来讲,主要功能的家庭智能控制系统集中在家庭安全报警、电话远程控制等。组网方式主要分为两大类，其中包括有线组网和无线组网。有线电视网络家庭电话线路控制电路主要用于网络,固然设备成本较少,但布线成本高,维护困难在将来也更大；无线组网的主要技术有家庭电话网络联盟技术、蓝牙技术等，但移动性强，设备容易，维护简单。电话远程控制作为一门新兴学科与传统家电,有一定的优势,不需要特殊的布线。同时，由于手机便于携带，而且全国范围内都覆盖有电话网，我们能够随时随地通过手机对家用电器进行远距离的控制。