基于單片機的智能宿舍處理模型的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于單片機的智能宿舍處理模型，包括MSP430處理器，MSP430處理器的輸入端分別連接有通信模塊、GSM模塊、紅外遙控模塊和溫度/光線傳感器模塊，MSP430處理器的輸出端分別連接有時鐘顯示模塊和若干個控制對象模塊，控制對象模塊為風扇/空調控制模塊、智能門鎖模塊和窗簾/燈/加熱器控制模塊。以MSP430處理器為核心，通過溫度/光線傳感器模塊，實現宿舍室溫和燈光強度的自動調節；利用語音識別技術實現宿舍電動設備的語音控制功能，可應用于集體宿舍等多人居住的場所。
【專利說明】基于單片機的智能宿舍處理模型
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于智能控制【技術領域】，具體涉及基于單片機的智能宿舍處理模型。【背景技術】
[0002]隨著科學技術的日新月異，智能化系統已普及到世界的各個角落，智能家居的應用也早已問世。隨室內環境變化而變化的光線，有助于保護室內人員的視力，減少不良影響；利用非特定語音識別技術，能更好的實現用語音對室內各種用電器的控制。對大學生宿舍進行人性化、智能化的改造是我們目前面臨的一個主要問題。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種基于單片機的智能宿舍處理模型，以解決現有宿舍缺少智能化系統控制和管理不人性化的問題。
[0004]本實用新型所采用的技術方案是，基于單片機的智能宿舍處理模型，包括設置在房屋內的MSP430處理器，MSP430處理器的輸入端分別連接有通信模塊、GSM模塊、紅外遙控模塊和溫度/光線傳感器模塊；MSP430處理器的輸出端分別連接有時鐘顯示模塊和若干個控制對象模塊；控制對象模塊為風扇/空調控制模塊、智能門鎖模塊和窗簾/燈/加熱器控制模塊，溫度/光線傳感器模塊包括溫度調節模塊和光線調節模塊，溫度調節模塊采用DS18B20芯片，光線調節模塊包括光線采集和燈光自動調節單元。
[0005]本實用新型的特點還在于，
[0006]通信模塊包括相互之間無線通信連接的Zigbee無線通信模塊A和Zigbee無線通信模塊B, Zigbee無線通信模塊A與MSP430處理器的輸入端相連接,Zigbee無線通信模塊B的輸入端連接有語音控制模塊，語音控制模塊的核心芯片為LD3320。
[0007]GSM模塊通過RS232接口與MSP430處理器相連，GSM模塊的輸入端還連接有手機短信模塊。
[0008]紅外遙控模塊包括紅外發射裝置和紅外接收設備，紅外發射裝置由紅外發射管、編碼電路和鍵盤組成，紅外接收設備由紅外接收電路、紅外解碼芯片和電源組成。
[0009]時鐘顯示模塊包括與MSP430處理器之間采用并口通信的液晶顯示器。
[0010]本實用新型的有益效果是，以MSP430處理器為核心，通過溫度/光線傳感器模塊，實現宿舍室溫和燈光強度的自動調節；利用非特定語音識別技術實現宿舍電動設備的語音控制功能；采用GSM短信技術實現手機遠程監測室溫、燈光和門窗，并控制風扇、空調、電動窗簾、加熱器等；該實用新型低功耗設計、功能實用、操作方式靈活多樣(手動、紅外遙控、短信控制)，可應用于集體宿舍等多人居住的場所。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型基于單片機的智能宿舍處理模型的結構示意圖。
[0012]圖中，1-1.Zigbee無線通信模塊A，1-2.Zigbee無線通信模塊B，2.GSM模塊，3.手機短信模塊，4.窗簾/燈/加熱器控制模塊,5.時鐘顯不模塊,6.溫度/光線傳感器模塊，
7.紅外遙控模塊，8.風扇/空調控制模塊，9.智能門鎖模塊，10.語音控制模塊，11.MSP430處理器。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0014]本實用新型提供了一種基于單片機的智能宿舍處理模型，參見結構圖1，包括設置在房屋內的MSP430處理器11，MSP430處理器11的輸入端分別連接有通信模塊、GSM模塊
2、紅外遙控模塊7和溫度/光線傳感器模塊6，MSP430處理器的輸出端分別連接有時鐘顯示模塊5和若干個控制對象模塊，控制對象模塊為風扇/空調控制模塊8、智能門鎖模塊9和窗簾/燈/加熱器控制模塊4 ;溫度/光線傳感器模塊6包括溫度調節模塊和光線調節模塊，溫度調節模塊采用DS18B20芯片，光線調節模塊包括光線采集和燈光自動調節單元。
[0015]其中，通信模塊包括相互之間無線通信連接的Zigbee無線通信模塊Al-1和Zigbee無線通信模塊Bl-2，Zigbee無線通信模塊A1-1與MSP430處理器11的輸入端相連接，Zigbee無線通信模塊B1-2的輸入端連接有語音控制模塊10，語音控制模塊10的核心芯片為LD3320 ;GSM模塊2通過RS232接口與MSP430處理器11相連，GSM模塊2的輸入端還連接有手機短信模塊3 ;紅外遙控模塊7包括紅外發射裝置和紅外接收設備，紅外發射裝置由紅外發射管、編碼電路和鍵盤組成，紅外接收設備由紅外接收電路、紅外解碼芯片和電源組成；時鐘顯示模塊5包括與MSP430處理器11之間采用并口通信的液晶顯示器。
[0016]語音控制通過無線通信方式完成。Zigbee無線通信模塊Al_l與MSP430處理器11相連接，Zigbee無線通信模塊B1-2的輸入端連接有語音控制模塊10，語音控制模塊10的核心芯片為LD3320，該芯片集成了語音識別處理器和一些外部電路，包括A/D、D/A轉換器、麥克風接口、聲音輸出接口等。該芯片LD3320在設計上注重節能與高效，不需要外接任何的輔助芯片如Flash、RAM等，直接集成在現有的產品中即可以實現語音識別/聲控/人機對話等功能，語音控制命令通過Zigbee無線通信模塊B1-2傳至Zigbee無線通信模塊Al-1，最后由MSP430處理器11實施控制功能。
[0017]短信監測/控制通過GSM模塊2完成。GSM模塊2通過RS232接口與MSP430處理器11相連，二者可以進行數據交換，MSP430處理器11通過GSM模塊2將監測信息以短信方式發給手機用戶，手機用戶也可以發短信給GSM模塊2，最后由MSP430處理器11實施控制功能。GSM模塊2采用西門子公司生產的TC35模塊輔以外圍電路和SM卡構成。
[0018]采用紅外遙控模塊7實現紅外遙控功能。紅外遙控模塊7由紅外發射裝置和紅外接收設備兩大部分組成，紅外發射裝置由紅外發射管、編碼電路和鍵盤組成，紅外接收設備由紅外接收電路、紅外解碼芯片和電源組成。為了提高紅外系統的抗干擾能力，發送端將基帶二進制信號調制為脈沖信號。
[0019]溫度調節模塊是通過DS18B20芯片對外界溫度進行采集的，當溫度過高或過低時單片機對空調做出相應的調節；光線調節模塊分為光線采集和燈光自動調節模塊。利用光敏電阻對外界光線進行采集，根據光強的實時變化輸出PWM波，利用L298驅動高亮LED燈。
[0020]時鐘顯示模塊5采用12864液晶塊顯示，由日歷芯片DS1302讀取日期、時間數據。液晶顯示器與MSP430處理器11之間采用并口通信。可利用紅外遙控模塊7對時間進行設定，用于設置起床時間，可精確到分。DS1302芯片是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，附加31字節靜態RAM，采用SPI三線接口與CPU進行通信，并可采用突發方式一次傳送多個字節的時鐘信號和RAM數據。實時時鐘可提供秒、分、時、日、星期、月和年。工作電壓范圍2.5?5.5V。采用雙電源供電，包括主電源和備用電源，可設置備用電源充電方式，提供了對后備電源進行涓細電流充電的能力。
[0021]本實用新型基于單片機的智能宿舍處理模型，以MSP430處理器11為核心，配合外圍的語音控制模塊10 (ASR),GSM模塊2、溫度/光線傳感器模塊6和紅外遙控模塊7組成信息采集部分。通過Zigbee無線通信模塊I,配合外圍的智能門鎖模塊9、風扇/空調控制模塊8、時鐘顯示模塊5組成執行機構，實現系統的智能控制功能。語音控制模塊10(ASR)、GSM模塊2和溫度/光線傳感器模塊6將采集到信息，發送給MSP430處理器11，MSP430處理器11處理完后，將控制命令發送給智能門鎖模塊9、風扇/空調控制模塊8、時鐘顯示模塊5等設備，實現對外圍設備的控制。此外還可以通過紅外遙控模塊7和鍵盤對風扇/空調控制模塊8、智能門鎖模塊9和鬧鐘實施控制。
[0022]本實用新型基于單片機的智能宿舍處理模型，可以實現多種功能，包括光線、溫度自動調節，智能起床喚醒，語音控制，手機短信控制以及安全監測等功能，可以實現隨室內環境變化而變化的光線，有助于保護室內人員的視力，減少不良影響；利用非特定語音識別技術，能更好的實現用語音對室內各種用電器的控制，這在智能化、信息化的當今社會，本實用新型的基于單片機的智能宿舍處理模型既能給大學生帶來無限的幫助和快樂，又能使他們的生活更加豐富和安全，較好的解決了現有宿舍缺少智能化系統控制和管理不人性化的問題。
【權利要求】
1.基于單片機的智能宿舍處理模型，其特征在于，包括設置在房屋內的MSP430處理器(11 )，所述的MSP430處理器(11)的輸入端分別連接有通信模塊、GSM模塊(2 )、紅外遙控模塊(7)和溫度/光線傳感器模塊(6);所述的MSP430處理器的輸出端分別連接有時鐘顯示模塊(5)和若干個控制對象模塊；所述的控制對象模塊為風扇/空調控制模塊(8)、智能門鎖模塊(9)和窗簾/燈/加熱器控制模塊(4)，所述的溫度/光線傳感器模塊(6)包括溫度調節模塊和光線調節模塊，所述的溫度調節模塊采用DS18B20芯片，所述的光線調節模塊包括光線采集和燈光自動調節單元。
2.如權利要求1所述的基于單片機的智能宿舍處理模型，其特征在于，所述的通信模塊包括相互之間無線通信連接的Zigbee無線通信模塊A (1-1)和Zigbee無線通信模塊B(1-2)，所述的Zigbee無線通信模塊A (1_1)與MSP430處理器(11)的輸入端相連接，所述的Zigbee無線通信模塊B (1_2)的輸入端連接有語音控制模塊(10),所述的語音控制模塊(10)的核心芯片為LD3320。
3.如權利要求1所述的基于單片機的智能宿舍處理模型，其特征在于，所述的GSM模塊(2 )通過RS232接口與MSP430處理器(11)相連，所述的GSM模塊(2 )的輸入端還連接有手機短信模塊(3)。
4.如權利要求1所述的基于單片機的智能宿舍處理模型，其特征在于，所述的紅外遙控模塊(7)包括紅外發射裝置和紅外接收設備，所述的紅外發射裝置由紅外發射管、編碼電路和鍵盤組成，所述的紅外接收設備由紅外接收電路、紅外解碼芯片和電源組成。
5.如權利要求1所述的基于單片機的智能宿舍處理模型，其特征在于，所述的時鐘顯示模塊(5)包括與MSP430處理器(11)之間采用并口通信的液晶顯示器。
【文檔編號】G05B19/418GK203812065SQ201420131474
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月21日 優先權日:2014年3月21日
【發明者】吳楠 申請人:陜西學前師范學院