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LOGO烟台南山学院毕业论文LOGO基于ZigBee技术的室内环境检测系统设计姓名：徐强学号：200902100113专业：电气工程及其自动化班级：电气工程0901院系：计算机与电气自动化学院指导老师：杨国庆完成时间：2013.05.20研究概述摘要本文主要介绍基于STC12C5608AD单片机为核心的家庭环境监测系统的硬件电路设计和软件流程设计，实现了在家庭环境中对温度、湿度、灯光及家用电能质量的检测，其中分别用相应传感器、电流互感器、电压互感器。其中，将温度、湿度、灯光传感器的模拟量经过单片机AD转换处理后输出相应的控制动作调节相应参数；电能质量的检测，将互感器与电能质量及单相双向功率集成电路芯CS5460A结合检测电压、电流、功率等检测，经单片机输出相应保护控制:瞬时过电流保护，过载保护、过电压保护、失压保护等。本设计使用ZigBee无线网络协议，将系统参数传输及控制，也可与上位机实时通讯和监控。论文的结构和主要内容本论文共六章，但其内容主要讲述4个部分。第一部分家居环境监测系统方案选择第二部分家居环境监测系统硬件设计第三部分系统软件设计第四部分系统性能评估与结果测试系统总体结构系统主要检测环境参数及其控制功能温度湿度：温度和湿度是家居环境的重要参数，它们会带来人的直接感受。在设定的频率下采集区域的温度湿度信息，设置好的参数和程序对空调系统进行控制，从而实现对室内温度和湿度的控制。烟雾：烟雾是影响家庭人身财产安全的重要参数，当系统检测到烟雾浓度大于系统设定是初值时，PC会立即发送报警信号到报警装置或者是家庭成员的手机或直接报警。灯光：灯光亮度的监测可以利用分布在各个房间里的光敏传感器来实现，当光线强或弱时，可以控制窗帘自动合起或者控制其打开或电灯打开。电能质量：本文使用电压电流互感器通过CS5460A芯片处理数据，由单片机能出，交流电的电压、电流、功率、频率等。以此参数作为电压电流保护的依据。系统硬件电路1.系统电源电路2.单片机最小系统电路3.家居环境参数采集①数字温湿度传感器DHT11②烟雾传感器MQ-2③光照强度传感器④电压电流检测4.RS485通讯电路5.LCD液晶显示模块系统电源电路单片机最小系统电路家居环境参数采集RS485通讯电路LCD液晶显示电路硬件与软件测试1.硬件电路板焊接完毕后，找出硬件整体上的错误，如接口松动、接触不良，电源不稳定等硬件稳定性和安全性测试。2.软件①传感器采样程序测试，以1s或2s间隔频率采集各个传感器，连续采集24小时以上，观察LCD显示是否有异常数据出现。②单片机与无线模块通讯测试，单片机每采样到一次传感器信号，处理后及时将数据发送到无线模块，通过观察电路板上的通讯指示灯。③上位机通讯程序测试，设置各个波特率，查看通讯是否正常。总结本次设计主要涉及到硬件设计和ZigBee协议编程两方面的内容。ZigBee无线传感器网络是基于ZigBee协议的无线传感器网络，是ZigBee协议与传感技术的结合，是应用性非常强的技术，它具有耗资小、安装方便、维护和更新费用低等优势，非常适合于对布线困难、人员不能到达的区域和一些临时场合的状况进行远程监控，如大型建筑的健康状态监控、空间探索、灾害预测等，它在当前我国环境监测系统中有着巨大的应用潜力的。致谢值此论文完成之际，我谨向悉心指导我的杨国庆老师致以深深的谢意。在整个设计过程中，烟台南山学院给我创造了良好的学习、研究设计环境。杨国庆老师丰富的阅历和豁达的处世观，给我留下了深刻的印象。在我学习和完成设计的各个阶段，杨老师精心的点拨与指导、富有创造性的研究思想、严谨的科研作风、渊博的知识以及高尚的人格都给了我很大的启发与帮助。最后，衷心的感谢我的学校和学院，给我提供了良好的学习和设计环境。对在我读书期间所有关心、支持我的亲人、老师、同学、朋友致以衷心的感谢和深深的祝福。