CN205880535U - 一种智能家居控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及智能家居技术领域，公开了一种智能家居控制系统，包括：电源模块、单片机主控模块、时钟模块、温度测量模块、电机驱动模块、光强度检测模块、显示模块、矩阵键盘模块和提示模块，其中，单片机主控模块、时钟模块、温度测量模块、电机驱动模块、光强度检测模块、显示模块、矩阵键盘模块和提示模块分别与电源模块连接，时钟模块、温度测量模块、电机驱动模块、光强度检测模块、显示模块、矩阵键盘模块和提示模块分别与单片机主控模块连接，单片机主控模块上还设有多个控制接口，这种智能家居控制系统，自动化程度高，能满足人们日益增长的需求。

Description

一种智能家居控制系统
技术领域
本实用新型涉及智能家居技术领域，特别涉及一种智能家居控制系统。
背景技术
在美国拉达斯的一家智能家居技术研究咨询公司以前的研究数据统计，到2003年智能家居行业市场投资将达到4500亿元，到2010年至少有50％的小区或者住宅将具有“智能家居控制系统”的功能。随着科技的发展，世界慢慢成为互联网家的地球村，所以智能家居将成为必然发展的趋势。智能家居在最近的三五年将得到飞速的发展，新技术，新产品将源源不断的投入到智能家居系统中。智能建筑的发展是一个国家当今科技水平的综合体现，是城市现代化水平的重要标志，智能家居正朝着多元化的方向发展。
在将来的社会生活中，每一个电器设备都将连入智能控制的网络当中。用户可以根据个人的喜好以及习惯，自动设置不同的模式，由家庭中央控制器统一安排调控。智能家居的家电不再和传统家电相同，比如电视机，电饭煲，洗衣机等都可以通过家庭中央控制器统一安排、调控，在智能家居系统中他们都得到百分百的利用。
作为智能家居的核心系统的智能家居的控制系统，它的设计功能的完善必将推动住宅智能化的发展。而系统功能的集成化、用户使用的傻瓜化以及市场的平民化将是智能家居控制器的发展趋势，系统也将逐步迈向绿色化。最终，我想全人类的梦想是智能家居控制系统将囊括所有的家事杂物，让我们真正的享受舒适温馨的家庭生活。
然而，现有的智能家居控制系统使用遥控完成，自动化程度低，不能满足人们日益增长的需求。
实用新型内容
本实用新型提供一种智能家居控制系统，可以解决现有技术中的上述问题。
本实用新型提供了一种智能家居控制系统，包括：用于供电的电源模块、用于进行信号分析和处理的单片机主控模块、用于计时和闹钟定时的时钟模块、用于检测室内温度的温度测量模块、用于驱动电机的电机驱动模块、用于检测室外光照强度的光强度检测模块、显示模块、用于设定控制参数的矩阵键盘模块和用于提示和报警的提示模块，其中，单片机主控模块、时钟模块、温度测量模块、电机驱动模块、光强度检测模块、显示模块、矩阵键盘模块和提示模块分别与电源模块连接，时钟模块、温度测量模块、电机驱动模块、光强度检测模块、显示模块、矩阵键盘模块和提示模块分别与单片机主控模块连接，单片机主控模块上还设有多个控制接口。
进一步地，所述单片机主控模块采用单片机STC90C516RD+。
进一步地，所述时钟模块采用时钟芯片DS1302，还设有3V备用纽扣电池，时钟芯片DS1302与3V备用纽扣电池连接。
进一步地，所述温度测量模块采用的温度传感器型号为DS18B20。
进一步地，所述电机驱动模块采用的驱动芯片为ULN2003A芯片。
进一步地，所述光强度检测模块采用光敏电阻来感应光照强度。
进一步地，所述显示模块采用LCD12864液晶显示模块。
进一步地，所述电源模块采用三端稳压芯片MC7805CT，三端稳压芯片MC7805CT上设有散热片。
进一步地，还包括串口下载模块，电源模块和单片机主控模块分别与串口下载模块连接。
进一步地，所述串口下载模块采用CH340芯片。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过光强度检测模块检测室外光照强度，通过单片机主控模块和电机驱动模块可驱动步进电机使窗帘自动开合，通过温度测量模块监测室内温度，将室内温度控制在设定温度范围内，通过时钟模块进行实时计时和闹钟设定，通过提示模块进行闹钟提示和温度报警，自动化程度高，能满足人们日益增长的需求，可使人们享受舒适温馨的家庭生活。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种智能家居控制系统的结构示意图。
附图标记说明：
1-电源模块，2-单片机主控模块，3-时钟模块，4-温度测量模块，5-电机驱动模块，6-光强度检测模块，7-显示模块，8-矩阵键盘模块，9-串口下载模块，10-提示模块。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示，本实用新型实施例提供的一种智能家居控制系统，包括用于供电的电源模块1、用于进行信号分析和处理的单片机主控模块2、用于计时和闹钟定时的时钟模块3、用于检测室内温度的温度测量模块4、用于驱动电机的电机驱动模块5、用于检测室外光照强度的光强度检测模块6、显示模块7、用于设定控制参数的矩阵键盘模块8和用于提示和报警的提示模块10，其中单片机主控模块2、时钟模块3、温度测量模块4、电机驱动模块5、光强度检测模块6、显示模块7、矩阵键盘模块8和提示模块10分别与电源模块1连接，时钟模块3、温度测量模块4、电机驱动模块5、光强度检测模块6、显示模块7、矩阵键盘模块8和提示模块10分别与单片机主控模块2连接，单片机主控模块2上还设有多个控制接口。
光强度检测模块6检测室外光照强度，并将光照强度反馈给单片机主控模块2，当光照强度大于设定上限值时，单片机主控模块2通过电机驱动模块5驱动步进电机正转，步进电机带动窗帘正向移动，打开窗帘，当光线比较暗，光照强度小于设定下限值时，单片机主控模块通过电机驱动模块5驱动步进电机反转，步进电机带动窗帘反向移动，合上窗帘，可实现窗帘的白天自动开启和晚上自动关闭。
温度测量模块4检测室内温度，当室内温度高于设定上限值时，单片机主控模块2通过电机驱动模块5可驱动外部直流电机带动风扇旋转，进行降温，当室内温度低于设定下限时，单片机主控模块2通过主控接口可控制加热器加热，进行升温，将室内的温度控制在设定的范围内，当温度高于温度报警值时，提示模块10进行报警提示，提示模块10由蜂鸣器发声进行报警提示或闹钟提示。
通过时钟模块3计时和闹钟设定，通过显示模块7显示当前时间、闹钟设定、实时温度及温度的上下限值；通过提示模块10进行提示时间和温度报警，通过矩阵键盘模块8对系统中的光照强度、温度、闹钟参数进行设定和修改。
多个主控接口，有利于对整个控制系统进行功能扩展，满足人们日益增长的需求。
进一步地，所述单片机主控模块2采用单片机STC90C516RD+。
单片机STC90C516RD+的指令代码完全兼容传统8051，内存容量大。
进一步地，所述时钟模块3采用时钟芯片DS1302，还设有3V备用纽扣电池，时钟芯片DS1302与3V备用纽扣电池连接。
时钟芯片DS1302是一种具有高性能、低功耗的时钟芯片，可提供秒、分、时、日、星期、月和年，工作电压范围宽，可达2.5～5.5V，3V的备用纽扣电池，为时钟芯片DS1302提供后备电源，以防在单片机掉电的时候时间数据丢失，有了备用电池在掉电状态下也可以继续走时，而不会丢掉数据。
进一步地，所述温度测量模块4采用的温度传感器型号为DS18B20。
温度传感器DS18B20，具有测温系统简单、测温精度高、连接方便、占用口少等优点。
进一步地，所述电机驱动模块5采用的驱动芯片为ULN2003A芯片。
采用ULN2003A芯片来驱动步进电机，系统中使用2个5线4相步进电机来控制窗帘的开合，采用双电机对窗帘进行控制。
进一步地，所述光强度检测模块6采用光敏电阻来感应光照强度。
由光敏电阻来检测室外的光照强度，对室内的灯光以及窗帘进行控制。光敏电阻具有：可靠性好、体积小、灵敏度高、反应速度快等优点。
进一步地，所述显示模块7采用LCD12864液晶显示模块。
LCD12864液晶显示模块具有功耗低、体积小、重量轻、超薄等优点。
进一步地，所述电源模块1采用三端稳压芯片MC7805CT，三端稳压芯片MC7805CT上设有散热片。
电源模块1采用三端稳压芯片MC7805CT来给单片机及其外围电路提供直流5V电源。三端稳压芯片MC7805CT其外围电路简单，输出电压4.8V～5.2V，最大输出电流可达1.5A，完全满足单片机及外围电路对电压电流的要求，由于芯片MC7805CT的发热较大，在使用的时候需要加散热片，防止芯片烧毁。
进一步地，还包括串口下载模块9，电源模块1和单片机主控模块2分别与串口下载模块9连接。
在系统中设置串口下载模块9，为了减少插拔芯片带来的损坏和方便软件的调试。
进一步地，所述串口下载模块9采用CH340芯片。
CH340芯片是一个USB接口转串口的芯片，该芯片为贴片封装，外围电路简单，与Windows的兼容性好，驱动程序容易安装。其直接通过USB接口将数据转为串行传送方式，发送到单片机中。使用USB接口在给单片机供电的同时还能下载数据。
以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能家居控制系统，其特征在于，包括：用于供电的电源模块(1)、用于进行信号分析和处理的单片机主控模块(2)、用于计时和闹钟定时的时钟模块(3)、用于检测室内温度的温度测量模块(4)、用于驱动电机的电机驱动模块(5)、用于检测室外光照强度的光强度检测模块(6)、显示模块(7)、用于设定控制参数的矩阵键盘模块(8)和用于提示和报警的提示模块(10)，其中，单片机主控模块(2)、时钟模块(3)、温度测量模块(4)、电机驱动模块(5)、光强度检测模块(6)、显示模块(7)、矩阵键盘模块(8)和提示模块(10)分别与电源模块(1)连接，时钟模块(3)、温度测量模块(4)、电机驱动模块(5)、光强度检测模块(6)、显示模块(7)、矩阵键盘模块(8)和提示模块(10)分别与单片机主控模块(2)连接，单片机主控模块(2)上还设有多个控制接口。
2.如权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述单片机主控模块(2)采用单片机STC90C516RD+。
3.如权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述时钟模块(3)采用时钟芯片DS1302，还设有3V备用纽扣电池，时钟芯片DS1302与3V备用纽扣电池连接。
4.如权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述温度测量模块(4)采用的温度传感器型号为DS18B20。
5.如权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述电机驱动模块(5)采用的驱动芯片为ULN2003A芯片。
6.如权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述光强度检测模块(6)采用光敏电阻来感应光照强度。
7.如权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述显示模块(7)采用LCD12864液晶显示模块。
8.如权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述电源模块(1)采用三端稳压芯片MC7805CT，三端稳压芯片MC7805CT上设有散热片。
9.如权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征在于，还包括串口下载模块(9)，电源模块(1)和单片机主控模块(2)分别与串口下载模块(9)连接。
10.如权利要求9所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述串口下载模块(9)采用CH340芯片。
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