CN204536821U - 基于iap15f2k61s2单片机的智能家居系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于IAP15F2K61S2单片机的智能家居系统，包括IAP15F2K61S2单片机，与IAP15F2K61S2单片机输入端连接的电子密码锁、DS1302时钟芯片、HC-SR501红外接收头、18B20温度传感器或DTH11温湿度传感器、MQ-4甲烷传感器、MQ-2烟雾传感器、火焰检测传感器、光照强度传感器和备用电源，以及与IAP15F2K61S2单片机输出端连接的L298N电机驱动模块、蜂鸣器、排气扇、智能灯、LCD显示屏和GPRS无线模块；本实用新型采用可靠性强的硬件组成简化的智能家居系统，其成本低、使用效果好，能满足部分用户的需求，并为以后高智能的智能家居系统的研发做了很好的铺垫。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种家居系统，具体是一种基于IAP15F2K61S2单片机的智能家居系统。
背景技术
智能家居是人们的一种居住环境，其以住宅为平台安装有智能家居系统，实现家庭生活更加安全，节能，智能，便利和舒适。以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于IAP15F2K61S2单片机的智能家居系统。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于IAP15F2K61S2单片机的智能家居系统，包括IAP15F2K61S2单片机，与IAP15F2K61S2单片机输入端连接的电子密码锁、DS1302时钟芯片、HC-SR501红外接收头、18B20温度传感器或DTH11温湿度传感器、MQ-4甲烷传感器、MQ-2烟雾传感器、火焰检测传感器、光照强度传感器和备用电源，以及与IAP15F2K61S2单片机输出端连接的L298N电机驱动模块、蜂鸣器、排气扇、智能灯、LCD显示屏和NRF24L01无线模块；所述HC-SR501红外接收头设置在进门处，所述18B20温度传感器、DTH11温湿度传感器、LCD显示屏和蜂鸣器设置在客厅内，所述MQ-4甲烷传感器、MQ-2烟雾传感器、火焰检测传感器和排气扇设置在厨房内；所述光照强度传感器设置在室外，所述L298N电机驱动模块用于驱动窗帘电机。
作为本实用新型再进一步的方案：所述电子密码锁由Nokia5110显示屏和矩阵键盘组成。
作为本实用新型再进一步的方案：用四位数码管代替Nokia5110显示屏。
作为本实用新型再进一步的方案：所述LCD显示屏选用LCD1602显示屏或LCD12864显示屏。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用可靠性强的硬件组成简化的智能家居系统，其成本低、使用效果好，能满足部分用户的需求，并为以后高智能的智能家居系统的研发做了很好的铺垫。
附图说明
图1为基于IAP15F2K61S2单片机的智能家居系统的原理框图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种基于IAP15F2K61S2单片机的智能家居系统，包括IAP15F2K61S2单片机，与IAP15F2K61S2单片机输入端连接的电子密码锁、DS1302时钟芯片、HC-SR501红外接收头、18B20温度传感器或DTH11温湿度传感器、MQ-4甲烷传感器、MQ-2烟雾传感器、火焰检测传感器、光照强度传感器和备用电源，以及与IAP15F2K61S2单片机输出端连接的L298N电机驱动模块、蜂鸣器、排气扇、智能灯、LCD显示屏和GPRS无线模块；所述HC-SR501红外接收头设置在进门处，所述18B20温度传感器、DTH11温湿度传感器、LCD显示屏和蜂鸣器设置在客厅内，所述MQ-4甲烷传感器、MQ-2烟雾传感器、火焰检测传感器和排气扇设置在厨房内；所述光照强度传感器设置在室外，所述L298N电机驱动模块用于驱动窗帘电机。
本实用新型中，所述电子密码锁由Nokia5110显示屏和矩阵键盘组成。锁的初始密码设定的是012345。设计原理：我们在程序里设定一个变量s，s的初值赋012345；再另外设置一个变量m，m的初值为0。通过矩阵键盘一位一位的改变m的值。再最后比较m和s的值是否一致，若一致即打开门，若三次均不一致，即发出警报。
本实用新型中，所述的Nokia5110显示屏可以用四位数码管代替。
本实用新型中，所述DS1302时钟芯片用于将实时时间传输给IAP15F2K61S2单片机。
本实用新型中，所述HC-SR501红外接收头用于感应是否有人进入规定范围，如果有， 将输出高电平。设计原理：把人体感应模块的输出引脚接在单片机的I/O口，我们根据单片机的I/O口是否输入高电平，来判断有人经过。
本实用新型中，所述18B20温度传感器提供9-12位摄氏温度测量而且有一个由高低电平触发的可编程的不因电源消失而改变的报警功能。18B20温度传感器通过一个单线接口发送或接受信息，因此在IAP15F2K61S2单片机和18B20温度传感器之间仅需一条连接线(加上地线)。它的测温范围为-55～+125℃，并且在-10～+85℃精度为±5℃。
本实用新型中，所述DTH11温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中，传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，使其成为该类应用中，在苛刻应用场合的最佳选择。产品为4针单排引脚封装，连接方便。
所述18B20温度传感器和DTH11温湿度传感器将采集的数据传输给IAP15F2K61S2单片机。
所述LCD显示屏选用LCD1602显示屏或LCD12864显示屏；用于显示IAP15F2K61S2单片机处理后的时间、室内温度和/或湿度。
本实用新型中，所述MQ-4甲烷传感器，对天然气中甲烷有很高的灵敏度，对乙醇和烟雾有很低的灵敏度，该传感器响应迅速恢复快同时他使用寿命长稳定性强。MQ-4甲烷传感器对不同种类，不同浓度的气体有不同的电阻值。因此，在使用此类型气敏元件时，灵敏度的调整是很重要的。所以我们选用5000ppm甲烷校准传感器。
本实用新型中，所述MQ-2烟雾传感器，可以信号输出也可以TTL电平输出。在检测烟雾是有很高的灵敏度，使用寿命长因此在日常生活中有很广泛的应用。在智能家居系统中MQ-2烟雾传感器会实时检测厨房内的烟雾浓度，当浓度过大时，IAP15F2K61S2单片机 控制蜂鸣器警报，排气扇打开排气，同时还控制GPRS无线模块主人的智能手机发送短信。
本实用新型中，所述火焰检测传感器可以检测各种火焰，火源。该火焰检测传感器的探测角度60度左右，对火焰光谱特别灵敏。工作电压在3.3V-5V之间。输出形式：DO数字开关量输出(0和1)和AO模拟电压输出。在智能家居系统中当火焰检测传感器检测到火焰时，IAP15F2K61S2单片机控制蜂鸣器警报，控制GPRS无线模主人的智能手机发送短信。
本实用新型中，所述光照强度传感器用于检测室外环境的光照强度。通过IAP15F2K61S2单片机的I/O口来检测环境光照强度的高低，判断是否通过L298N电机驱动模块控制窗帘电机打开和关闭窗帘。
本实用新型有两种模式，分为居家模式和离家模式。
居家模式：当主人从外面回来要进入房内时需通过向门旁的Nokia5110输入密码，如果密码正确，门将自动开启，智能家居系统进入居家模式；若密码输入三次不正确将发出警报并短信通知主人。
当门旁的HC-SR501红外接收头检测到人体进入，且光照强度传感器检测的室外关照强度较弱时，IAP15F2K61S2单片机控制智能灯打开(杜绝了传统要人摸黑开灯的弊端)。
离家模式：当主人要离家时，可启用离家模式，电子密码锁关闭后且智能灯关闭，防止了主人忘记关灯造成的能源的浪费。
厨房里有MQ-4甲烷传感器及MQ-2烟雾传感器，当厨房天然气气体浓度和烟雾浓度过大时，厨房里的排气扇将打开，同时将厨房气体浓度过大的提示信息发送至主人的智能手机，实现实时监控厨房情况。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (4)
1.一种基于IAP15F2K61S2单片机的智能家居系统，其特征在于，包括IAP15F2K61S2单片机，与IAP15F2K61S2单片机输入端连接的电子密码锁、DS1302时钟芯片、HC-SR501红外接收头、18B20温度传感器或DTH11温湿度传感器、MQ-4甲烷传感器、MQ-2烟雾传感器、火焰检测传感器、光照强度传感器和备用电源，以及与IAP15F2K61S2单片机输出端连接的L298N电机驱动模块、蜂鸣器、排气扇、智能灯、LCD显示屏和GPRS无线模块；所述HC-SR501红外接收头设置在进门处，所述18B20温度传感器、DTH11温湿度传感器、LCD显示屏和蜂鸣器设置在客厅内，所述MQ-4甲烷传感器、MQ-2烟雾传感器、火焰检测传感器和排气扇设置在厨房内；所述光照强度传感器设置在室外，所述L298N电机驱动模块用于驱动窗帘电机。
2.根据权利要求1所述的基于IAP15F2K61S2单片机的智能家居系统，其特征在于，所述电子密码锁由Nokia5110显示屏和矩阵键盘组成。
3.根据权利要求2所述的基于IAP15F2K61S2单片机的智能家居系统，其特征在于，用四位数码管代替Nokia5110显示屏。
4.根据权利要求1-3之一所述的基于IAP15F2K61S2单片机的智能家居系统，其特征在于，所述LCD显示屏选用LCD1602显示屏或LCD12864显示屏。
Priority Applications (1)
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| CN201520240997.8U CN204536821U (zh) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | 基于iap15f2k61s2单片机的智能家居系统 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105547365A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-05-04 | 杭州古北电子科技有限公司 | 用于智能家居互联互通的无线信息采集设备及其运行方法 |
| CN106097640A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-11-09 | 莆田学院 | 一种基于单片机的智能远程监控系统 |
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2015
- 2015-04-20 CN CN201520240997.8U patent/CN204536821U/zh not_active Expired - Fee Related
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