具有完整的一个电路系统，可以通过简易的扩展来扩大这个系统的覆盖范围，并且在扩大的过程中我们不需要对家居内部进行任何形式的修改。只要在原有的灯光模块上面修改一些智能单元就可以了，因为不需要连接线缆，所以可以在不同的位置，不同的地方来增加控制模块来实现新的控制目的。
本设计采用比较单间的LED 灯光模块作为控制。通过无线网络，来进行对灯光的控制开，与关，可是让人们感受到方便快捷，舒适。
3.7、LCD模块
LCD模块采用LCD12864液晶模块。是一种带中文字库的128X64 是一种具有4 位8 位并行、2 线或3 线串行多种接口方式，内部含有国标一级、二级简体 中文字库的点阵图形液晶显示模块;其显示分辨率为128×64, 内置8192 个16*16 点汉字，和128 个16*8 点ASCII 字符 集.利用该模块灵活的接口方式和简单、方便的操作指令，可构成全中文人机交互图形界面。可以显示8×4 行16×16 点 阵的汉字. 也可完成图形显示.低电压低功耗是其又一显著特点。由该模块构成的液晶显示方案与同类型的图形点阵液晶 显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多，且该模块的价格也略低于相同点阵的图形液晶模块。如下图所示为此次设计LCD屏：
图3.7 LCD屏
第4章 软件系统设计
4.1 系统的组成和结构
系统软件是单片机控制系统的一个关键部分，要较好的实现一个单片机的
控制功能，在一定程度上，基本取决于软件方便的设计。在本次系统设计中，分为两个模块，一个是主控单元，也就是主机程序，另外一个是分机程序，只要针对各个小模块。下面我具体来阐述这样两个模块>
4.1.1主控单片机系统软件设计
用举例的方式来说，主控单元相当于一个计算机网络的一个服务器，主要是负责整一个系统的工作的协调性，不会让各个模块之间的通讯产生混乱，其功能方便时接受各个模块（分机）发送过来的数据，在转发到各个模块（分机、控制开关）中。在整个系统中，STC89C52就是一个集成的系统模块。
下面是这一次系统软件设计的主要程序框图：
IO口设置
图4.1 整体的软件设计程序框图
4.1.2 分机模块的系统设计
在这样的一个系统设计中，分机模块的部分是相当大的一个部分，例如，温湿度模块，灯光模块，振动模块，烟雾报警器模块等等.下面，我就来详细说
说这几个模块。
温湿度方面，只要分为三个部分：一个是系统驱动函数，只要读取数据，一个是系统合成函数，主要把数据合成一个整体函数，另外一个是一个温湿度显示函数，是温湿度的值更为方便的显示在LCD屏上面。下面是DHT11的控制程序框图：
烟雾报警方面的函数系统编辑，在本次设计中，这里的烟雾报警器是通过气敏探头对可燃气体的坚持，输出低电平送到单片机来实现这个报警功能的，由于灵敏度非常高，这样可控范围就很大，能够清晰地识别屋内的可燃气体。在这里，我们才用比较稳定的气体探头GS-1，低电压5V供电，其输出是通过发光二极管来进行显示的，可以很直接的把报警信号传递给人们知道。在这一次设计中，采用可调的信号，可以更为满足人们的需要。在安全的情况下出了探头是工作的之外，其他的电路都是处于待机状态。其他下面是有关烟雾报警器的程序框图：
振动报警器函数系统编辑，振动报警器模块只要是检测振方便的，例如地震，防盗等等。它会根据检测到的信号，发送给主控单元，经过主控单元的判断，再把数据输送到LCD屏显示，或者直接振动报警。下面是振动报警器的控制设计程序框图。
灯管控制模块编辑，在本次设计中，灯光控制模块相对来说是比较简单的，并没有涉及太过于复杂的程序，因为能力与资源，时间有限，只能做了一个相对简单的无线控制灯光开启函数，以达到方便，便捷的控制家庭中的各类电器。下面是灯光控制系统的程序框图：
第5章 系统的组装与测试
本次设计主要有几个部分需要调试，第一个是硬件方面的调试，第二个是软件方便的调试。
经过初步的分析和设计完成后，在做硬件设计和软件设计的过程过，调试时穿插进行的，应该系统的调戏中，软件和硬件的分不开的。在后面的调试中，我们会发现，许多的硬件故障时在调试软件的时候才慢慢的发现的，如果我们先排除掉系统中一些较为明确的硬件故障，然后再对其进行然间测试，这样就可以调高测试的效率，减少测试的时间，使测试的可靠性更加好。在我们进行系统调试的时候，我们要先对各个模块进行调试，避免系统调试的时候，因为模块故障而无法继续调试下去。学会排除，是设计成功的一大因素。
5.1 本次调试用到的工具
Keil 开发软件一套； Protel 开发工具一套；
Visual Basic 6.0 中文版工具一套； TLW-L 调温老铁一把；
DT9208 型的数字万用表一个； MF 47型机械万用表一个； PC 电脑一台；
5.2 成品的组装
本次设计用到的几个模块主要有：主控模块（单片机控制模块）；温度度传感器模块；气体检测模块；振动报警模块；灯光控制模块；这次主要做一个小模型。下图是这一次的成品模型图：
5.3 硬件的调试
本次设计的调试不问分为下面几个部分： （1）逻辑错误调试
成品模块的逻辑错误是由于在设计过程中，模块的排布安装等问题造成的，这类错误包含：连接错线、短路、开路，信号不同几种，其中这个短路时最常见的错误。 （2）器件调试
元器件在使用的过程中也可能会失效，其中原因可能是本身元器件坏掉了或者是由于组装元器件的时候元器件失效了。例如某些电容、二极管的极限错误等等。 （3）可靠性调试
对于这样的一种系统，引起系统不可靠的因素会有很多，很多时候，接触不良，内部干扰，外部干扰，电源过大，器件的负载太大等等，另外，走线和布局不合理有时候也导致出现在各种问题。 （4）电源故障
如果这系统中出现电源故障，那么可能是通电后，造成了器件的损坏。电源的故障包括下面几个方面，有时候因为电压值不符合设定的要求，有时候是电源的插座和引线借口不对，电源的功率不足，负载能力很差。
在本次调试系统的时候，我们要用运用万用表和反正模拟器，根据硬件电路图我已经设计好的装配图检查好各个线路的正确性，并确定好各个元器件的型号，参数，规格是否正确。还要注意在焊接电路板的时候，布局布线等方面，避免电路出现极性错误或者短路，还要重点的检查扩张的系统是否存在相互之间的短路，或者有其他的信号之间短路。由于本次的整个电路板都是手工焊制，可能我出现虚焊短接等可能，需要特别注意这一方面。
5.4 软件编程调试
在这个系统里面，软件部分是最为复杂的一个部分。然而，在这里，我们所谓的软件调试主要是针对软件爱你结构方面和系统设计方面的调试。在这一次设计的系统中，我们采用的是模块程序设计技术，我们把逐个模块的函数调试好，进就行系统的装配，然后进行系统的全面调试。由于主控系统控制多个模块，所以我们进行逐个模块，逐个任务进行调试，下面我们来进一步阐述。在调试的第一个步骤，同时也要调试一些相关的子程序，中断服务函数等等有没有错误，在单步和断电的调试后，进行连续的调试，因为在单步运行的情况下，是很难验证这程序的正确性的，只有通过连续而稳定的测试，才能判断其程序正确性，才能确定其各个参数的精确性、CPU的实时响应等一系列问题。等上面的步骤全部完成之后，在进行反复多次的调试，慢慢地，我们就可以得到除了稳定性操作之外，还可得到用户在操作次系统的一些要求，习惯，我们可以适当的做出改正。
5.5 这次调试遇到的问题
5.5.1 硬件方面遇到的问题
问题1：主控板上电后无法下载程序。
解决方案：用万用表检测了各级之间的连接，最后发现在一一处短路了。然后用烙铁把短路的地方拨开，把问题解决。
问题2：开始电源采用市电，经变压器转化为5V供电，但是不小心把一些元器件给烧坏了。
基于物联网的智能家居控制系统设计与实现毕业设计
