基于msp430單片機的智能家居系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于網絡技術和無線通信技術領域，涉及一種基于MSP430單片機的智能家居系統的設計與實現。
【背景技術】
[0002]智能家居(Smart Home)是相對于傳統住宅提出的，集自動化、智能化于一體，為人類提供全新的家居生活體驗。與傳統的建筑不同，智能家居不再是一幢只能夠提供住宿的建筑物，而是將各種先進的通信技術、組網技術、傳感器技術等融入到家居系統之中的智慧型家居。
[0003]智能家居組建了一個可以將電燈、電視、電飯煲等家電整合到一起的網絡，整體控制這類家電進而控制室內的溫度、光線等，并且利用傳感器檢測家居周圍環境，使人們生活在安全的環境中，為人們提供安逸舒心的生活氛圍。
[0004]智能家居的發展在經歷了 Home Electronics (家居電子化)、Home Automat1n (家居自動化)、Smart Home (家居智能化)三個時期后，由起初的單一控制家電階段脫變到了能夠通過網絡技術統一管理控制家電階段。
[0005]雖然近幾年智能家居系統得到了快速的發展，我國企業開發出來的產品還是有很多的缺點，包括產品價格較高、使用復雜、產品實用性差。因此國內各個企業還在努力研究、設計更加適用于住戶的經濟適用型智能家居系統，而且技術的創新性也在逐漸的走向國際先進水平，我國智能化家居的未來非常樂觀。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種使用簡單、實用性好的基于MSP430單片機的智能家居系統。
[0007]為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是:一種基于MSP430單片機的智能家居系統，包括主控制器和移動手機，主控制器分別與顯示器和按鍵電路、從控制器和傳感器節點相連，從控制器分別與傳感器和電器控制器相連。
[0008]本實用新型智能家居系統采用價格低廉、功耗超低的MSP430單片機作為主控模塊與從控模塊的控制芯片，大大降低了系統的成本與功耗；采用PT2262/PT2272無線收發芯片解決安防傳感器與主控MSP430單片機的通信問題；采用nRF24L01無線收發芯片解決主控MSP430單片機與從控MSP430單片機的通信問題，組建了家庭內網，解決了布線問題；利用6種傳感器實時監測家庭周圍環境，擴展了系統功能；同時該系統集多種無線通信技術為一體并由單片機控制，大大節省了成本，最主要的是本系統通過無線的方式進行控制，免去了布線所帶來的限制與約束，擴大了應用范圍，讓人們的生活能夠更加靈活便利，解決了智能家居高成本高消耗帶來的問題。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型智能家居系統的結構示意圖。
[0010]圖2是本實用新型智能家居系統中傳感器節點的結構框圖。
[0011]圖中:1.主控制器，2.顯示器和按鍵模塊，3.移動手機，4.傳感器，5.從控制器，
6.溫濕度傳感器，7.光照傳感器，8.燈光控制器，9.窗簾控制器，10.電源模塊，11.聲音傳感器，12.人體紅外傳感器，13.無線發射模塊，14.火焰傳感器，15.可燃氣體傳感器。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
[0013]如圖1所示，本實用新型智能家居系統，包括主控制器1和移動手機3，主控制器1與顯示器和按鍵電路2相連接，主控制器1分別與從控制器5和傳感器節點4信號連接，從控制器5分別與溫濕度傳感器6、光照傳感器7、燈光控制器8和窗簾控制器9相連接；主控制器1通過GSM網絡與移動手機3相連接。
[0014]主控制器1和從控制器5均采用MSP430單片機，該單片機內包含有GSM模塊、nRF24101射頻無線模塊和兩個PT2272無線接收模塊。
[0015]顯示器和按鍵電路2中的顯示器采用IXD12864液晶顯示屏。
[0016]如圖2所示，本實用新型智能家居系統中的傳感器節點4，包括電源模塊10，電源模塊10分別與聲音傳感器11、人體紅外傳感器12、火焰傳感器14、可燃氣體傳感器15和兩個無線發射模塊13相連接，無線發射模塊13為PT2262無線發射模塊；聲音傳感器11和人體紅外傳感器12與一個無線發射模塊13相連接，火焰傳感器14和可燃氣體傳感器15與另一個無線發射模塊13相連接；無線發射模塊13與主控制器1信號連接。
[0017]人體紅外傳感器12、聲音傳感器11、可燃氣體傳感器15和火焰傳感器14對家庭環境進行檢測，達到安防作用；并把檢測到的信號通過無線發射模塊13發送出去；主控制器1中的PT2272無線接收模塊接收到該信號后，主控制器1對所接收的信號進行分析和處理。如果主控制器1檢測到四個傳感器任何一個或者多個發過來異常有效信號(人體紅外傳感器發過來高電平信號，聲音傳感器、煙霧傳感器、火焰傳感器發過來低電平信號為有效信號)，則主控制器1會把異常通過GSM網絡發送到移動手機3上進行報警，更好的確保了家庭安全。
[0018]溫濕度傳感器6和光照傳感器7用于檢測家庭環境中的溫濕度和光照強度，并把所檢測到的信號傳送給從控制器5，從控制器5再把接收到的信號通過nRF24L01射頻無線模塊傳輸給主控制器1，主控制器1對接收到的信號進行分析處理，將當前家庭環境的實時溫濕度和光照強度通過IXD12864液晶顯示屏予以顯示，使用戶隨時了解家庭環境，同時還可以通過對當前光照強度的分析處理結果做出相應的控制，如控制繼電器節點來調節燈光的強度和窗簾的關閉，從而使室內溫濕度和光照強度控制在最佳的狀態。
[0019]本實用新型智能家居系統通過主控制器1和從控制器5完成家庭環境狀況的檢測、安防模式與撤防模式的切換以及在安防模式下的四種異常情況報警；用戶與系統之間通過GSM模塊的遠程通信。
[0020]顯示器上可以顯示溫濕度傳感器和光照傳感器檢測的家居環境的溫濕度和光照強度，并且在顯示界面還可以顯示安防狀態，以及安防或者撤防時密碼輸入的顯示等。能直觀的把智能家居系統所測數據顯示給用戶，讓用戶實時了解自己居住的環境。上電后液晶屏顯示正常界面，當有按鍵按下時液晶屏會顯示相應的界面，并且在需要輸入密碼時，按鍵可以設置液晶屏的顯示界面。
【主權項】
1.一種基于MSP430單片機的智能家居系統，其特征在于，包括主控制器(1)和移動手機(3)，主控制器(1)分別與顯示器和按鍵電路(2)、從控制器(5)和傳感器節點(4)相連，從控制器(5)分別與傳感器和電器控制器相連，主控制器(1)和從控制器(5)均采用MSP430單片機。2.根據權利要求1所述的基于MSP430單片機的智能家居系統，其特征在于，所述的傳感器為溫濕度檢測器(6)和光照檢測器(7)，溫濕度檢測器(6)和光照檢測器(7)分別與從控制器(5)相連。3.根據權利要求1所述的基于MSP430單片機的智能家居系統，其特征在于，所述的主控制器(1)通過GSM網絡與移動手機(3)相連接。4.根據權利要求1所述的基于MSP430單片機的智能家居系統，其特征在于，所述的傳感器節點(4)包括電源模塊(10)，電源模塊(10)分別與聲音傳感器(11)、人體紅外傳感器(12)、火焰傳感器(14)、可燃氣體傳感器(15)和兩個無線發射模塊(13)相連，無線發射模塊13)為PT2262無線發射模塊；聲音傳感器(11)和人體紅外傳感器(12)與一個無線發射模塊(13)相連，火焰傳感器(14)和可燃氣體傳感器(15)與另一個無線發射模塊(13)相連；無線發射模塊(13)與主控制器(1)信號連接。
【專利摘要】本實用新型提供了一種基于MSP430單片機的智能家居系統，包括主控制器和移動手機，主控制器分別與顯示器和按鍵電路、從控制器和傳感器節點相連，從控制器分別與傳感器和電器控制器相連。該智能家居系統采用價格低廉功耗超低的MSP430單片機作為控制芯片，降低了系統的成本與功耗；采用PT2262/PT2272無線收發芯片解決安防傳感器與主控MSP430單片機的通信問題；采用nRF24L01無線收發芯片解決主控MSP430單片機與從控MSP430單片機的通信問題，組建了家庭內網，解決了布線和智能家居高成本高消耗的問題；用傳感器實時監測家庭周圍環境，擴展了系統功能。
【IPC分類】G08C17/02, G05B19/418
【公開號】CN205103641
【申請號】CN201520773454
【發明人】火元蓮, 彭浩宇, 白潔仙, 孫飛翔, 秦梅, 何水旺, 宋亞麗
【申請人】西北師范大學
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月8日