基于rf模块的门窗监控系统设计.doc

基于RF模块的门窗监控系统设计

摘　要
【摘要】本设计中的门窗监控系统是指一种基于SILABS公司的增强型单片机C8051F系列单片机组成的具有多种环境监测途径、集成简单防盗报警功能、智能自主动作及遥控功能的家居门窗系统。
本系统在硬件上可分为两部分，分别为门上系统和遥控系统。
门上系统通过配套的各种传感器对门窗的周边环境进行检测。将检测到的信号通过处理辨识做出相应动作，并通过RF无线模块与遥控系统进行通信。遥控系统通过RF无线接受信息并显示在LCD上，将键盘控制命令传输到门上系统使其有相应的动作。
根据目前的方案设计，本系统将包括亮度、晴雨、红外感应装置。各路装置控制系统在预设定的环境下动作门窗及窗帘或遥控动作门窗。
【关键词】环境监测；RF无线；遥控；LCD显示；8051F；RF无线。
 
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　录
摘　要 I
Abstract II
目　录 III
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.1.1 智能家居简介 1
1.1.2 门窗监控系统简介 1
1.2 研究基于RF模块的门窗监控系统课题的作用和意义 2
1.2.1 当前门窗监控系统存在的不足及本设计的优势 2
1.2.2 本设计的应用意义 2
1.3 本设计的主要内容 3
2 本设计涉及的集成开发环境简介 4
2.1 单片机软件的开发环境简介 4
2.1.1 Keil C51特性简介[4] 4
2.1.2 用于单片机开发的C51基础的知识介绍[3] 4
2.1.3 keil C51编程的有关知识 6
2.2 系统硬件EDA开发工具 6
2.2.1 Protel99se软件简介 6
2.2.2 Protel 99 SE的系统组成 7
3 系统硬件部分设计 8
3.1 系统方案论证 8
3.1.1 微处理器单元方案选择比较和论证 8
3.1.2 无线模块选择方案比较和论证 8
3.1.3 门体模型方案选择比较与论证 10
3.1.4 电机及驱动部分方案选择比较与论证 10
3.1.5 传感器模块方案选择比较与论证 11
3.1.6 人机界面方案选择比较和论证 12
3.1.7 报警模块方案选择比较和论证 13
3.1.8 电源供电方案选择比较和论证 13
3.2 8051F330芯片的配置及外围电路设计 14
3.2.1 8051F330芯片的配置资源描述 14
3.2.2 8051F330最小系统的设计 15
3.2.3 8051F330系统的调试接口 16
3.2.4 显示部分电路设计 17
3.2.5 键盘部分电路设计 18
3.3 无线模块部分电路设计[13] 18
3.3.1 RF12简介 19
3.3.2 RF12电路硬件应用电路 20
3.4 传感器模块电路设计 20
3.4.1 温湿度传感器 21
3.4.1.1 DTH-11简介 21
3.4.1.2 电路硬件应用电路 21
3.4.2 亮度传感器 21
3.4.2.1 光敏电阻简介 21
3.4.2.2 光敏电阻搭建亮度传感器应用电路 21
3.5 红外模块部分电路设计 23
3.5.1 红外对射管简介 23
3.5.2 红外对管应用电路图 23
3.5.3 电路原理 23
3.6 电机驱动部分电路设计 23
3.6.1 33886芯片简介 23
3.6.2 电路设计 23
3.7 电源模块电路设计 23
3.7.1 1117芯片介绍 23
3.7.2 电源模块电路设计 23
3.8 门体制作 23
4 系统的软件设计 23
4.1 C8051F330编程 23
4.2 RF12编程 23
4.3 门上系统的软件设计 23
4.3.1 引脚与中断资源的相关配置 24
4.3.2 程序流程 25
4.3.3 温湿度模块软件 26
4.3.4 亮度部分AD模块软件 27
4.3.5 红外部分软件 28
4.3.6 显示部分软件 28
4.3.7 无线部分软件 28
4.4 遥控系统的程序设计 29
4.4.1 键盘程序 29
4.4.2 液晶程序 29
4.4.3 无线程序 30
5 联机调试 33
5.1 调试红外部分与中断 33
5.2 调试AD 33
5.3 调试液晶 34
5.4 调试无线 34
5.5 门体调试 35
5.6 总体调试 36
6 总结与展望 38
6.1 增加Zigbee组网的功能 38
6.2 增加无线模块的发送距离 38
参考文献 40
致谢 50