Cuibing Qing, Chu Lili, Duren Peng

(Liaoning Université de l'École d'ingénierie de l'information électronique, Liaoning Jinzhou 121001, Chine)

: La conception et la mise en uvre du système d'exploitation SCM, module de langage C, combiné avec la technologie GSM et le système de maison intelligente complète. Le système est principalement d'atteindre trois fonctions principales: la surveillance de la température ambiante, la sécurité et la détection des gaz combustibles et fumée à l'intérieur. Tout d'abord, le module de capteur 3 en collectant des informations internes, telles que la température, le corps humain, le gaz et la fumée, etc., et ensuite envoyé au noyau de traitement au dispositif de commande 51 série terminal de collecte de données intégré, si des circonstances particulières, un système d'alarme sonore , par le module GSM pour envoyer des informations d'alarme à un récepteur distant. Les résultats de simulation montrent que le système est à faible coût, facilité d'utilisation et d'atteindre la stabilité et la fiabilité souhaitée.

: Microcontrôleur; langage C; capteur; le GSM

: TP273 Code du document: ADOI: 10,19358 / j.issn.1674-7720.2017.07.015

Format de citation: Cuibing Qing, Chu Lili, la conception de microcontrôleur Duren Peng système de maison intelligente basé sur GSM et [J] SES APPLICATIONS, 2017,36 (7): 50-52.

0 introduction

concept de maison intelligente a d'abord été proposé par les Etats-Unis dans les années 1970. Depuis lors, l'Europe, Singapour, le Japon et d'autres pays développés et les régions, le concept de maison intelligente a été introduit et a gagné du terrain [1]. 20 a été introduit en Chine dans les années 1990 en retard. Avec les normes complète la force et vie de la population nationale de la Chine à améliorer, l'évolution des attitudes des consommateurs besoins résidentiels, résidentiels ont augmenté, de sorte que la formation du concept de maisons intelligentes et maison intelligente [2].

Dans cet article, la technologie d'interface à puce unique, et la connaissance de la conception du langage C systèmes ménagers intelligents, vise à atteindre les fonctions suivantes: quand quelqu'un fait irruption dans la maison, le module d'alarme infrarouge est déclenchée, le voyant d'alarme et un avertisseur sonore d'alarme, via le module GSM atteint l'extrémité de réception à distance du téléphone mobile, de manière à commander le système à travers la maison intelligente terminal de réception à distance, la valeur de température de consigne et la valeur nominale de la fumée est évalué par le module de capteur de température et de la fumée module de détection, et la fumée lorsque la température dépasse la valeur nominale, le voyant d'alarme et une alarme par l'intermédiaire du signal sonore, puis envoyé par le module de téléphonie mobile GSM vers un terminal de réception à distance et commandée par le terminal de réception.

1 conception du système

Cet article est conçu système de maison intelligente comprend les composants suivants: un module de détection de température, un module de surveillance infrarouge, le module de détection de fumée, des modules d'affichage à cristaux liquides LCD, le module GSM. Ce système de commande à distance est basé sur la plate-forme établie par le système d'exploitation applications, de construire un terminal de collecte de données 51 série que le dispositif de commande de base [34]. Système de commande de valeur nominale du circuit clé, et l'état de la porte analogique. alarme de circuit d'alarme ronfleur pour émettre une alarme lorsque l'éclairage LED d'alarme analogique. système de surveillance de l'environnement intérieur est une partie importante du système, son rôle est de mener en temps réel le suivi de l'environnement intérieur, et en fonction des paramètres pré-configurés et les règles de contrôle de l'environnement intérieur d'intervenir. Elle est divisée en trois sous-systèmes: un système de surveillance de la température, des systèmes d'alarme de détecteur infrarouge, la fumée et le système d'alarme de gaz peut être [5]. Système de surveillance du capteur de température à des données de température recueillies pour le micro-contrôleur, alors que le microcontrôleur va régler la température de consigne et réelle est comparée, si la valeur réelle est supérieure à la valeur nominale, le système sonore de l'alarme et transmis à la plate-forme de commande à distance par le module GSM , contrôlée par le terminal de réception. Lorsque le capteur détecte infrarouge quelqu'un est entré illégalement, une alarme est déclenchée. La collecte des données terminal informations d'alarme au contrôle de rétroaction plate-forme de surveillance Andrews. Capteur de fumée principe similaire aux capteurs de température, détecteurs de fumée seront les valeurs collectées transmises au microcontrôleur, et par rapport à la valeur de consigne réelle, si la valeur réelle est supérieure à la valeur nominale, un système d'alarme, la télécommande et transmis à Internet via le module GSM, commandé par le récepteur. schéma fonctionnel global de la conception du système représenté sur la Fig.

2 Conception du matériel

Les systèmes utilisant Atmel AT89C52 comme une puce maîtresse produite par le système, l'ajout d'un capteur de température, un capteur infrarouge, capteur de fumée, le module GSM et d'autres périphériques sur sa périphérie, ces dispositifs principalement utilisés pour détecter les facteurs environnementaux à l'intérieur, lorsque la valeur de réglage dépasse la noté affiche la valeur courante et la valeur nominale sur l'écran à cristaux liquides et transmet une alarme par l'intermédiaire du signal sonore et le module GSM à un terminal récepteur distant, bien sûr, l'indicateur d'alarme de la lumière.

2.1 un module de capteur de température

Module de capteur de température du système est choisi DS18B20. Il utilise un bus de communication unique, comprenant l'adresse interne, très approprié pour des applications dans diverses applications industrielles et civiles [6]. Qui est la plage de température de -55 ° ~ + 125 °, la résolution de l'utilisateur peut choisir entre 9 ~ 12 bits; fournie respectivement à l'intérieur maximal de réglage de l'alarme de température et minimum. En outre, le DS18B20 coût est relativement pas cher, adapté à la promotion.

2.2 Module de capteur de fumée

aérosol d'action avec un système d'alarme de gaz est de surveiller l'environnement intérieur de la composition du gaz, lors de la détection d'un gaz combustible particulier ou de la fumée, alerte immédiatement le système. Le système détecte quand un gaz combustible particulier ou de la fumée, les alarmes sonores et visuelles et les informations d'alarme est renvoyée à la plate-forme de surveillance à distance [7].

Le système sélectionné module de capteur de gaz MQ-2 en tant que dispositif d'acquisition de données front-end. MQ-2 est connecté au circuit représenté sur la figure 2.

Peut être ajustée par la valeur de la fumée du reçu deux RV1 flèches. Lorsqu'elles sont ajustées à la valeur nominale est supérieure ou égale à une consigne, l'alarme de la volonté du système se produit.

2,3 capteur infrarouge humain

Module de capteur de détection infrarouge humain du présent système utilise le HC-SR501. La sensibilité de haut module, la fiabilité, largement utilisé dans divers appareils électriques à détection automatique, en particulier des produits de contrôle automatique alimentés par batterie.

La conception du circuit matériel illustré à la figure 3.

Module 2.4GSM

le module GSM est similaire à un module de communication de téléphone mobile qui intègre plusieurs fonctions du téléphone dans une petite carte de circuit imprimé, avec les fonctions du combiné comme avec textos et appelle la fonction. Il est dans de nombreux domaines ont un large éventail d'applications. Pour que le module GSM contrôlée en utilisant des commandes AT. Le module peut également être contrôlé par le microcontrôleur et PC connexion série RS232.

Le système reçoit la température, de la fumée et un signal infrarouge à travers le module SIM800 Module pour envoyer un signal d'alarme à l'utilisateur du terminal de réception. La partie fonctionnelle de celle-ci principale comprenant: (1) GSM en bande de base, (2) radio GSM, (3) une interface d'antenne; (4) les autres interfaces.

Bloc fonctionnel représenté sur la figure 4.

2.512864LCD module LCD

Depuis l'affichage à cristaux liquides ayant une grande quantité d'informations, il est possible d'obtenir de bonnes caractéristiques de l'interaction homme-ordinateur, il a été largement utilisé [8]. cristaux liquides commun a un caractère et LCD de type graphique, depuis l'écran LCD de caractères peut afficher uniquement des lettres et des chiffres, ne peut pas afficher les caractères chinois, donc dans le pays avec moins. Le graphique à cristaux liquides largement utilisé dans le pays, il peut afficher une variété d'informations de caractères chinois, graphiques, et ainsi de suite. 12864LCD dans lequel le circuit d'affichage à cristal liquide représenté sur la figure.

3 conception de logiciels

La simulation de l'expérience est réalisée dans le logiciel Proteus, le logiciel correspondant se fait dans le Keil C51. En général commandé par l'unité MCU de schéma de raccordement du circuit de la figure LCD 512864LCD du système réalisé dans une certaine partie du programme principal est réalisée de manière répétée par le système. Bien sûr, le système actuel ne fait pas exception, lorsque le microcontrôleur est mis sous tension, le système se met en marche, la principale exécution de la fonction commence. Dans la fonction principale du système actuel, principalement pour terminer l'initialisation plusieurs périphériques, et contrôle les informations externes reçues selon le fonctionnement de la clé d'un utilisateur. Ce système a une fonction principale pour contrôler la température intérieure, fumée à l'intérieur et la détection de gaz combustible, la sécurité, etc., et transmet les informations d'alarme à travers le module GSM au terminal distant. Les valeurs de tous les aspects de l'écriture de programmes logiciels peuvent être conçus pour un microcontrôleur initial minimum par la touche la plus haute et la plus basse température, la valeur nominale des détecteurs de fumée et infrarouge, etc. pour atteindre l'objectif de la conception. Les éléments suivants sont la partie principale du code:

#include < reg52.h >

#include "lcd12864.c"

#include "key.c"

#include "ds18b20.h"

#include "gsm_model.c"

sbit buzzer = P1 ^ 5; // buzzer

sbit mq_2 = P1 ^ 4; // mq_2

#define buzzer_onbuzzer = 0;

#define buzzer_off buzzer = 1;

extern uchar temp_value;

uchar TxRxBuf [4] = {0xff, 0x00,0x00,0x00};

uchar high_temp = 29;

uchar LOW_TEMP = 2;

uchar temp_now = 0;

uchar Set_Flag = 0;

bit warn_flag = 1;

ucharbuzzer_flag = 0;

4 Les résultats de simulation

Afin de vérifier les indicateurs du système, la simulation du système, la simulation dans le processus de test, le test essentiellement analogique du système de surveillance intelligent de la maison pour les environnements intérieurs, y compris la valeur de la température intérieure, la valeur, et si quelqu'un fait irruption dans la fumée et d'autres aspects, et alarme analogique . Premier test de première fonction: la surveillance de la température intérieure. Lors du réglage de la valeur initiale de l'alarme de température assignée inférieure ou égale à 38 °, un minimum de 5 °, en changeant la valeur de température par le capteur de température, lorsque la température atteint ou dépasse la température nominale maximale ou température minimale est inférieure ou égale à la valeur nominale, l'affichage LCD indique la température actuelle , le voyant d'alarme, sonore, le module GSM envoie un message d'alarme à l'extrémité de réception. Les résultats expérimentaux montrent que la fonction fonctionne correctement. Deuxième essai une deuxième caractéristique: Détecte si fumée à l'intérieur et de gaz combustible, qui est une fonction similaire à la fonction de la première. La définition d'un indice de fumée nominale initiale de 25, un détecteur de fumée à la valeur de la fumée, lorsque le cours de fumée ou dépasse l'indice de fumée nominale, l'affichage LCD indique l'indice courant de fumée, avertisseur sonore, un voyant d'alarme, le module GSM pour envoyer un message d'alarme terminal distant. la simulation

Vérifiez que la fonction peut fonctionner correctement. La dernière fonction de test: la sécurité. Lorsque le capteur de détection humain détecte que quelqu'un est entré illégalement, affiché sur l'état d'intrusion de l'écran d'affichage, et vice versa, n'apparaît pas.

5. Conclusion

Cette conception utilise un micro-contrôleur en tant que processeur central, chacun des capteurs recueillant des facteurs environnementaux à l'intérieur de la maison, et les informations d'alarme à travers les transmet module GSM à une extrémité de réception. Divers périphériques de collaborer efficacement entre eux pour terminer une maison intelligente simulée.

références

[1] Lv Li, maison intelligente Roger et sa tendance de développement [J] Computer et modernisation, 2007 (11): 18-20.

[2] Gao Xiaoping situation actuelle et la tendance de développement de la maison intelligente de la Chine [J] appareils électriques basse tension, 2005 (4): 18-21.

[3] Wang Zhaohua, Chen Deyan, Huang Guohua, tels que la recherche et la mise en uvre du système Smart Home Android [J] Technologie informatique et développement, 2012,22 (6):. 225-228.

. [4] Li Tao Conception et mise en uvre [D] Suzhou APP maison intelligente basée sur Android de: Université Soochow, 2014.

[5] Pour étudier la fleur de fer Sen technologie intelligente de base du système home [J] Intelligent Electrical Building Technology, 20093 (1): 92-98.

[6] Liu conception Xiaotong et la mise en uvre de la maison intelligente intégrée du système de surveillance à distance [D] Pékin. Pékin Université Jiaotong 2009.

[7] Cuiruo Fei conception basée sur ARM et de la recherche et GPRS intelligent système de surveillance à domicile [D] Pékin. Pékin Université Jiaotong 2009.

[8] Hao Xuzai, les systèmes de reconnaissance de la parole de conception Zhang Tengfei et des réseaux de capteurs sans fil à la maison intelligente sur la base de [J] Computer Measurement & Control, 2012,20 (1): 180-182.