基于PC——单片机框架的智能无线家居控制系统的实现
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【摘要】本文主要介绍了一个基于pc—单片机框架的智能无线家居系统的设计，该系统包括灯光和家电控制，各种报警和视频监控等功能。
【关键词】单片机；智能家居；VB
一、引言
现代家庭已经从追求家居的豪华装饰转向家居智能化，享受智能化带来的多元化信息，以及安全、舒适与便利的生活环境。广阔的市场前景和实用价值，使智能家居已经成为国内外研究的热点。目前智能家居控制系统实现的关键技术为兼容性强的家庭主控制器，有PC架构、单片机架构、嵌入式架构三大解决方案。但三者都有其自身的缺点：PC机架构系统昂贵的改线费用和繁琐的改线工程也是令人难以接受的；单片机架构系统电路设计较复杂，系统稳定性不高，扩展能力不强；嵌入式架构系统开发周期长，标准不统一，市场价格比较高，应用面比较狭窄。本文介绍一种价格便宜、成本较低、和现有设备兼容性好的无线智能家居控制系统
二、系统总体设计
本智能无线家居控制系统主要由PC软件，单片机控制器、家居控制终端和相关无线传感器系统四个部分组成（如图1所示）。
PC软件是系统的灵魂，软件编写的好坏直接影响系统的性能。PC软件的功能是给用户提供操作界面、将用户的指令（包括用户预设指令）通过串口传送给单片机控制器，并显示报警信息。
单片机控制器是信息的交换中心。单片机控制器的功能是将PC机传送给单片机的指令通过无线的方式发送给家居控制终端，同时它还可以将传感器测得的信号传送给PC。
家居控制终端是家居控制的执行机构，它可以接受无线控制指令并执行。家居控制终端包括各种无线开关、各种无线控制器、无线电磁阀门等。
相关传感器可以探测各种威胁，并通过无线的方式发送给单片机。它包括无线煤气传感器、无线红外传感器等。
系统通过相关无线传感器系统探测信号，并传送给单片机，然后由单片机将信息传送给PC机，实现报警，并通过PC操作人员的操作，将控制指令发送给单片机控制器，然后由单片机控制器将执行指令发送给家居控制终端。通过家居控制终端的执行完成对家庭中照明、安防等的控制。同时系统还可以利用无线网络设备查询和控制无线摄像设备，对家庭进行监控。在此基础上，通过利用操作系统的网络功能还可以远程观察和控制本系统。系统运行场景如图2所示。
三、单片机硬件设计
本系统的硬件部分主要由计算机PC、单片机电路板、无线网络设备、无线传感器、无线控制器等部分组成，其中单片机电路部分是本文的设计重点，其结构框图如图3所示。
单片机电路分无线接收和解码模块、无线发射模块、STC89C54RC单片机、MAX232、设备、串口等部分组成。
无线接收和解码模块主要由PT2272芯片及其附属电路组成，它的主要功能是将相关传感器探测到的报警信号接收并解码，同时将解码信号发送给单片机。无线发射模块主要由PT2262芯片及其附属电路组成它的主要功能是将单片机发送的控制信号发送给被控设备（如灯光控制器）。MAX232芯片及其电路主要是完成单片机和PC的通信。
STC89C54RC单片机是整个系统的中心，负责将无线接收和解码模块接收的信号经过MAX232芯片和串口发送给PC，同时PC发来的控制信号经过串口和MAX232芯片经过STC89C54RC单片机由无线发射模块发送给控制单元。
四、软件部分设计
本系统主要有上位机（PC）程序和下位机（单片机）程序两个部分组成。上位机程序主要是在VB环境下完成的，包括界面、控制和通信等功能。下位机主要是在keil环境下完成的，包括控制和通信等功能。系统上位机主程序如图4所示。
VB文件部分程序（喷水开关部分）如下：
'Label11
Me.Label11.AutoSize = True
Me.Label11.Font = New System.Drawing.Font（"宋体"，9.75！，System.Drawing.FontStyle.Regular，System.Drawing.GraphicsUnit.Point，CType（134，Byte））
Me.Label11.Location = New System.Drawing.Point（665，517）
Me.Label11.Name = "Label11"
Me.Label11.Size = New System.Drawing.Size（33，13）
Me.Label11.TabIndex = 620
Me.Label11.Text = "喷水"
Keil部分程序（校验子程序和无线发送子程序部分）如下：
//校验子程序
void crc_pro（void）
{
uchar a；
crc=0；
for （a=1；a
crc=crc+inbuff[a]；
if （crc==inbuff[34]）
crc_err_bz=0；
else crc_err_bz=1；
}
//无线发送子程序
void wuxian_fa_pro（void）
{
uchar a，b，c；
for （a=0；a
{
tongbu（）；
for （b=0；b
{
c=wuxian_buff[b]；
switch （c）
{
case 0： bit_0（）；break；
case 1： bit_1（）；break；
case 2： bit_f（）；break；
default：break；
}//switch c
}//for b
}//for 发送4次
}
五、结束语
本系统结合PC架构和单片机架构，同时将无线技术引入其中，发挥了二者的优点，避免了二者的缺点。同时在无线技术的选择上，应用了315/433MHz射频技术，价格便宜，成本较低，和现有设备兼容性好。综上所述，本系统切合社会发展实际需要、技术可实现性、经济性都很好，有一定的创新性和推广潜力，非常有研究价值并有很强的现实意义。
参考文献
[1]关勇.物联网行业发展分析[D].北京邮电大学学位论文，2010.
[2]唐亮.我国物联网产业发展现状与产业链分析[D].北京邮电大学学位论文，2010.
[3]物联网“十二五”规划锁定十大领域[J].中国证券报，2010.
[4]屈伟平.物联网掀起新的信息技术革命浪潮[J].物流技术与应用，2009（11）.
[5]朱仲英.传感网与物联网的进展与趋势[J].微型电脑应用，2010（01）.
[6]童晓渝，房秉毅，张云勇.物联网智能家居发展分析[J].2009（1-4）.
[7]李鸿.几种智能家居网络控制系统方案的分析与比较[J].2010（3）.