毕业设计 基于51单片机WIFI智能家居系统设计

简介: 毕业设计 基于51单片机WIFI智能家居系统设计

1、毕业设计选题原则说明(重点)

  • 选题之前,同学们要弄明白一件事情,做毕业设计是干什么用的!
  • 这里我告诉大家,毕业设计对于你来说,不是让你去搞研究,掌握运用所学知识的,也不是让你去比谁做的毕业设计多么牛逼,多么厉害。
  • 说白点,它的作用就是一个,让你顺利毕业,能够拿到学位证,毕业证而已!!!
  • 当你明白这一点后,作毕业设计的要求就是在满足老师的要求后,越简单越好,这样不但容易去做,而且你自己也容易去理解,掌握,同样也能花最少的钱!!!
  • 满足老师的要求,这个没办法,毕竟他是决定你是否能通过答辩的人。
  • 每年都有很多同学找到我的时候,后悔当初为什么要把功能写的那么复杂,后悔没有提前找我咨询一下!所以在这里提醒同学们,提交开题报告之前一定要多想想,咨询下以往的学长学姐,不要自己随便写一堆提交上去!!!
  • 大家找不到学长学姐的话,也可以找我免费咨询,我可以给大家一些建议
  • 点击此处即可咨询

2、项目资料

2.1 系统框架

本设计采用STC89C51/52单片机作为主控芯片,ESP8266实现WIFI远程数据传输,随时随地在外就可以远程监控家中情况,控制家电等。

2.2 系统功能

  • 1、本设计采用STC89C51/52单片机作为主控芯片,ESP8266实现WIFI远程数据传输,随时随地在外就可以远程监控家中情况,控制家电等;
  • 板子WIFI默认连接的WIFI【账号:DuoDuoXueZhang】【密码:123456789】
  • 手机端发送以下指令:
  • 打开继电器1 :DKJDQ1
  • 关闭继电器1 :GBJDQ1
  • 打开继电器2 :DKJDQ2
  • 关闭继电器2 :GBJDQ2
  • 获取温湿度数据 :HQSJ
  • 2、板子上加入两路继电器可以连接控制家电、风扇、电灯、空调等设备,继电器带有工作指示灯;
  • 3、采用DHT11温湿度传感器测量环境中的温湿度,LCD1602液晶显示屏实时显示,并通过WIFI实时传输到手机上;
  • 4、可以通过按键设定温湿度报警值,并存储于AT24C02中,当实测值超过设定值时系统发送声光报警提醒;

3、部分电路设计

3.1 STC89C52单片机最小系统电路设计

STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超强抗干扰的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。

STC89C52单片机最小系统电路由复位电路、时钟电路和电源电路。拥有这三部分电路后,单片机即可正常工作。

单片机最小系统原理图如下图所示:

实物图:

3.2 ESP8266 WIFI电路设计

WIFI模块采用的是ESP8266,该WIFI模块采用了串口的通讯协议与单片机之间进行通讯。单片机采用AT指令控制模块的工作。该模块无线传输速率最高可达150Mbps。信道个数可达到14个,频率范围2.4-2.4835G,发射功率12-15DBM,2 个以太网口、2 个串口。它的系统配置管理采用远程Web 管理。串口波特率非常宽,在1200~230400bps(支持非标准波特率)之间,工作温度:-20-70℃。

其具体电路原理图如下图所示:

  • 实物图

3.3 DHT11温湿度传感器电路设计

DHT11数字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。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。

其具体电路原理图如下图所示:

实物图如下:

4、部分代码展示

4.1 LCD12864显示字符串

void PutStr(unsigned char row,unsigned char col,unsigned char *puts)
{    
  WriteCommand(0x30);
  WriteCommand(AC_TABLE[8*row+col]);
  while(*puts != '\0')
  {
    if(col==8)
    {
      col=0;
      row++;
    }
    if(row==4) row=0;
    WriteCommand(AC_TABLE[8*row+col]);
    WriteData(*puts);
    puts++;
    if(*puts != '\0')
    {
      WriteData(*puts);
      puts++;
      col++;
    }  
  }
}

4.2 串口初始化

void UartInit(void)   //2400bps@11.0592MHz
{
  SCON = 0x50;            //8-bit variable UART
  PCON=0X00;
  TMOD = 0x20;            //Set Timer1 as 8-bit auto reload mode
  TH1 = TL1 = 0XF4; //Set auto-reload vaule
  TR1 = 1;                //Timer1 start run
  ES = 0;                 //Enable UART interrupt
  EA = 0;                 //Open master interrupt switch
} 

4.3 DHT11读取温湿度

void DHT11_read(void)
{
  DHT11_DB=0;             //拉低DHT11信号线
  Delay_ms(20);           //延时20ms
  DHT11_DB=1;             //拉高DHT11信号线
  Delay_us(60);           //延时60us
  if(!DHT11_DB)           //等待DHT11拉高响应
  {
    DHT11_num=2;          //重置超时变量
    while(!DHT11_DB&&DHT11_num++);//等待DHT11变为高电平
    DHT11_num=2;          //重置超时变量
    while(DHT11_DB&&DHT11_num++); //等待DHT11变为低电平
    Humi_H=DHT11_receive();     //接收温度整数位
    Humi_L=DHT11_receive();     //接收温度小数位
    Temp_H=DHT11_receive();     //接收湿度整数位
    Temp_L=DHT11_receive();     //接收湿度小数位
    Check_data=DHT11_receive();   //接收数据校验位
    DHT11_DB=1;           //拉高DHT11信号,结束本次数据读取
  }
}

4.4 ESP8266 WIFI模块初始化

void ESP8266_init()
{
    SCON = 0x50 ;  //UART为模式1,8位数据,允许接收
    TMOD |= 0x20 ; //定时器1为模式2,8位自动重装
    PCON |= 0x80 ; //SMOD=1;
    TH1 = 0xFA ;   //Baud:9600 fosc=11.0592MHz
    TL1=0xFA;
    TR1 = 1 ;      // timer 1 run
    ES=0;      //关闭串口中断
  EA=1;      //开启总中断
  ESP8266_zhuce();//ESP8266配置参数
}

5. 实物图

项目编号

010

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