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编号：
CP-51-2021-070
设计简介：
本设计是基于单片机的家电远程控制系统，主要实现以下功能：
- 可通过LCD1602显示温度、模式、可家居工作状态；
- 可通过按键控制模式和家具；
- 可通过蓝牙连接手机，用手机控制；
- 可通过DS18B20获取温度。
标签：51单片机、LCD1602、蓝牙模块、DS18B20
题目扩展：智能家居系统。
1. 中控部分
- 核心控制器：采用STC89C52单片机，负责获取输入数据、进行数据处理，并控制输出部分的操作。
- 功能：实现家电远程控制的核心逻辑，包括温度检测、模式切换、空调控制、热水器控制、空气净化器控制等。
2. 输入部分
- JDY-31蓝牙模块：与手机配对连接，通过手机远程控制加热、制冷、空调开关、热水器开关、空气净化器开关等。
- DS18B20温度检测模块：检测当前环境温度，为空调、加热、制冷等操作提供数据支持。
- 独立按键：通过三个独立按键切换自动/手动模式标志位，控制空调开关、加热、制冷、停止、热水器开关、空气净化器开关等，方便用户手动操作。
- 供电电路：为整个系统提供稳定的电源支持。
3. 输出部分
- LCD1602显示模块：显示当前温度、自动/手动模式、空调状态、空调的加热和制冷状态、热水器状态、空气净化器状态等信息，方便用户实时查看系统状态。
- 继电器控制加热片：当温度低于设定的最小值时，加热继电器闭合，进行加热操作。
- 继电器控制制冷片：当温度高于设定的最大值时，制冷继电器闭合，进行制冷操作。
- 继电器控制空调：当温度不在设定的阈值范围内时，空调继电器闭合，打开空调进行温度调节。
- 继电器控制热水器：根据用户需求，通过继电器控制热水器的开关。
- 继电器控制空气净化器：根据用户需求，通过继电器控制空气净化器的开关。
5 仿真调试
5.1 仿真总体设计
图5-1 仿真总体设计
5.2 切换手动/自动模式仿真测试
如图5-2所示，接收端显示初始的温度、自动模式、各继电器的状态。通过按键中的“手动/自动”键可切换手动/自动模式，也可以通过发送端手机遥控中的“手动/自动”键来切换手动/自动模式，如图5-3所示。同时显示屏中的模式发生改变。
图5-2 初始仿真测试图
图5-3 切换手动模式仿真测试图
5.3 空调仿真测试
如图5-4所示，在自动模式下当15℃<温度<30℃时，继电器（空调）断开，同时，加热和制冷继电器也断开，期间，可通过DS18B20温度检测模块中的“加”键和“减”键调节温度，若温度小于15℃，则空调继电器闭合，同时加热继电器闭合，进行加热，如图5-5所示；若温度大于30℃，则空调继电器闭合，同时制冷继电器闭合，进行制冷，如图5-6所示。此外，在手动模式下，打开空调继电器，空调默认制冷继电器闭合，可通过按键或手机进行调节。
图5-4 空调继电器断开仿真测试图
图5-5 空调加热仿真测试图
图5-6 空调制冷仿真测试图
5.4 热水器和空气净化器仿真测试
如图5-7、5-8所示，不管是在自动模式还是手动模式，热水器和空气净化器的工作状态都是通过“热水器”键和“空气净化器”键来控制的，也可以通过手机遥控中的“热水器”键和“空气净化器”键控制。
图5-7 热水器和空气净化器断开仿真测试图
图5-8热水器和空气净化器闭合仿真测试图
6 实物调试
6.1 实物总体设计
首先要做的是电路焊接，分为十五个模块，分别是电源模块、显示模块、单片机模块、复位电路模块、晶振电路模块、下载模块、独立按键模块、蓝牙模块、温度检测模块、五个继电器带动负载模块和蜂鸣器。下图6-1为焊接完整实物图：
图6-1 完整焊接实物图
6.2 切换手动/自动模式实物测试
如图6-2所示，接入电源，测试一切正常后，此时显示初始的温度、自动模式、各继电器的状态。通过按键中的“手动/自动”键可切换手动/自动模式，如图6-3所示，也可以通过手机遥控中的“手动/自动”键来切换手动/自动模式，如图6-4所示。
图6-2 初始实物测试图
图6-3 切换主动模式实物测试图
图6-4 手机控制实物测试图
6.3 手动模式下空调的实物测试
如图6-5所示，在手动模式下，使空调继电器闭合，空调默认为制冷模式，可通过“加热/制冷”键控制空调的模式，如图6-6所示。
图6-5 空调继电器闭合实物测试图
图6-6 空调加热实物测试图
6.4 热水器和空气净化器实物测试
如图6-7所示，显示屏中热水器和空气净化器均为闭合状态，可通过“热水器”键和“空气净化器”键控制他们的状态，如图6-8所示。
图6-7 热水器和空气净化器闭合实物测试图
图6-8 热水器和空气净化器断开实物测试图
设计摘要：
本设计基于单片机的家电控制以家电控制为研究对象，设计基于单片机的家电控制系统。以STC89C52单片机为控制中心，采用按键输入以及手机按键同时控制，手机通过蓝牙的通讯方式和单片机进行信息交互，温度采集模块可以检测温度并将数据传输给传感器，通过自动的形式和手动的形式控制空调的开关和调温，采用多路继电器可以控制家里大部分电器的控制电路，然后将电器的使用状态显示在LCD液晶屏幕上，另外通过按键可以设置报警电路的阀值。
关键词：单片机；蓝牙；温度检测；液晶显示器
字数：12000+
内容预览：
目 录
1 引言
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
2 系统设计方案
2.1 整体设计方案
2.2 温度传感器方案选择
2.3 控制电路
2.3.1 单片机的选择
2.3.2 显示电路的选择
2.4 通讯方案的选择
2.4.1 基于电力载波PLC通迅技术
2.4.2 基于internet技术的智能家电控制
2.4.3 基于蓝牙通讯技术
3 系统设计与分析
3.1 整体设计分析
3.2 测量电路分析
3.3 硬件控制电路
3.3.1 单片机的最小系统
3.3.2 按键输入电路
3.3.3 LCD1602显示电路
3.3.4 继电器电路
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 仿真调试
5.1 仿真总体设计
5.2 切换手动/自动模式仿真测试
5.3 空调仿真测试
5.4 热水器和空气净化器仿真测试
6 实物调试
6.1 实物总体设计
6.2 切换手动/自动模式实物测试
6.3 手动模式下空调的实物测试
6.4 热水器和空气净化器实物测试
7 结论
参考文献
致 谢
附 录
附录1 ：原理图
