姚炎昕　譚青萍　王增彩

[摘要]本課題利用51單片機(jī)設(shè)計(jì)家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。通過(guò)軟硬件相結(jié)合最終實(shí)現(xiàn)了通過(guò)手機(jī)與GSM模塊通信控制繼電器模擬家電開(kāi)和關(guān)，為使系統(tǒng)相對(duì)操作和演示比較簡(jiǎn)單。整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能完善，設(shè)計(jì)的成本較低，并適用于各種家庭，具有一定的推廣性。

[關(guān)鍵詞]單片機(jī);短信控制;遠(yuǎn)程家電;智能家電 文章編號(hào)：2095—4085（2019）08—0083—02

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，受到潛移默化的影響，人們對(duì)生活質(zhì)量以及家居環(huán)境的要求也在與日俱增，居住環(huán)境的智能化問(wèn)題越來(lái)越受到人們關(guān)注。家電的遠(yuǎn)程控制具有開(kāi)發(fā)性和推廣性的特點(diǎn)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，價(jià)格低廉，控制靈活，適用性強(qiáng)。因此，它不僅在市場(chǎng)營(yíng)銷中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，而且在學(xué)術(shù)研究上具有一定的教學(xué)和教育意義。

1家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)

本課題設(shè)計(jì)方案是手機(jī)可通過(guò)GSM短信模塊發(fā)送指令并傳給單片機(jī)，單片機(jī)接受指令來(lái)控制家電開(kāi)和關(guān)。可通過(guò)DHT11模塊采集溫濕度，通MQ2模塊采集煙感度，并各個(gè)度數(shù)顯示在液晶屏上。按鍵可改變溫濕度和煙感度的最大值。當(dāng)溫度和煙感度同時(shí)超過(guò)最大值，則認(rèn)為有火災(zāi)發(fā)生，此時(shí)報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)啟，蜂鳴器開(kāi)，并通過(guò)GSM模塊發(fā)送短信給手機(jī)，短信的內(nèi)容為當(dāng)前環(huán)境檢測(cè)的溫度和煙感度數(shù)值。當(dāng)濕度超過(guò)最大值，則認(rèn)為濕度過(guò)高，除濕器自動(dòng)工作并報(bào)警，而且還通過(guò)GSM模塊發(fā)送短信給手機(jī)，短信的內(nèi)容當(dāng)前環(huán)境檢測(cè)的濕度的數(shù)值。系統(tǒng)總體框圖如圖1所示。

2家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的硬件由單片機(jī)為核心的中央控制電路模塊、GSM短信模塊與液晶顯示模塊，還有報(bào)警模塊，DHT11溫濕度采集模塊，按鍵模塊，MQ2煙感度采集模塊和繼電器模塊組成。

短信模塊采用SIM800A GSM模塊，此模塊的特點(diǎn)是具有寬電壓供電，可用直流5V到18V之間的電源供電。本次系統(tǒng)電路是5V供電的系統(tǒng)。該模塊電路圖如圖2所示。

3家電遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

首先開(kāi)始將顯示屏lcd1602進(jìn)行初始化，然后再將串口初始化和GSM短信模塊初始化。接收到短信命令則單片機(jī)控制家電。然后再根據(jù)按鍵設(shè)置按鍵控制IO口的電平來(lái)進(jìn)行修改溫濕度和煙感度的最大報(bào)警值也就是對(duì)應(yīng)的最大值，再根據(jù)DHT11溫濕度采集模塊采集環(huán)境的溫濕度并由單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換，接下來(lái)MQ2煙感采集模塊采集當(dāng)前環(huán)境的煙感度，將檢測(cè)的溫濕度和煙感度通過(guò)單片機(jī)在LED上實(shí)時(shí)顯示。每隔20s將三個(gè)采集的值通過(guò)GSM發(fā)送到手機(jī)短信。檢測(cè)當(dāng)前環(huán)境的濕度是否超過(guò)設(shè)定的最大值。超過(guò)則除濕器自動(dòng)工作，并將檢測(cè)的濕度值通過(guò)GSM模塊以短信的形式發(fā)送給手機(jī)。判斷溫度、煙感度是否超過(guò)報(bào)警值，超過(guò)則將當(dāng)前檢測(cè)溫度和煙感度的值通過(guò)GSM模塊以短信的形式發(fā)送給手機(jī)。同時(shí)單片機(jī)會(huì)判斷是否接收到短信命令，若接收到，則命令單片機(jī)I/O輸出高低電平來(lái)控制家電的開(kāi)關(guān)。

4結(jié)論

本系統(tǒng)主要根據(jù)目前家電遠(yuǎn)程控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)實(shí)際的應(yīng)用特點(diǎn)和要求，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)家中各溫度情況，防火報(bào)警，自動(dòng)除濕，遠(yuǎn)程控制家電等功能。