2015年ABB大学生创新大赛（论文）基于zigbee的智能家居系统学校名称：山东交通学院团队成员：陈安磊陈烨王玉波指导老师：武华二零一五年七月二十日目录1作品简介............................................22作品要解决的问题....................................23目前技术状况........................................34作品详细描述........................................45优点和创新点........................................56缺点和不足..........................................51作品简介该系统集住宅设备控制及环境监控于一体，提供全方位的信息交换功能，并通过Internet与外部保持信息交流。2作品要解决的问题1智能灯光控制：控制和调节家里的灯光照明，如吊灯、背景灯、台灯等2智能家电控制：控制电视机、机顶盒、空调、音箱、微波炉等家里的电器设备；3智能门窗控制：控制窗帘、窗户等设备；4智能安防控制：对盗贼入侵、煤气泄漏、着火等突发事件进行实时监控和报警，能实现智能与安防联动；5远程智能控制：通过手机、固话、网络等对家里实行远程操作，如回家前，提前将客厅灯打开，空调开启调好温度等；6定时控制：通过设置，可以定时打开或关闭灯光、电器、窗帘等；7短信控制电话：远程通过手机短信可以控制灯光、窗帘、电器的开与关、防区的撤防与布防、场景的实现及摄像机的图片抓拍和彩信回复；8彩信接收电话：报警发生后需要发送报警短信和抓拍图片的彩信，以便于主人观看3目前技术状况针对智能家居最重要的家居控制，我们大胆从控制器入手，开发出以单片机为核心的控制器，这与传统的控制器存在较大区别。控制器是CPU的神经中枢，它包括定时控制逻辑电路、指令寄存器（register）、译码器、地址指针DPTR及程序计数器PC（Programcounter）、堆栈指针SP（stackpointer）等。这里程序计数器PC是由16位（8+8）寄存器构成的计数器。要单片机执行一个程序，就必须把该程序按顺序预先装入存储器ROM的某个区域。单片机动作时应按顺序一条条取出指令来加以执行。因此，必须有一个电路能找出指令所在的单元地址，该电路就是程序计数器PC。当单片机开始执行程序时，给PC装入第一条指令所在地址，它每取出一条指令（如为多字节指令，则每取出一个指令字节），PC的内容就自动加1，以指向下一条指令的地址，使指令能顺序执行。只有当程序遇到转移指令、子程序调用指令，或遇到中断时（后面将介绍），PC才转到所需要的地方去。8051CPU碢C指定的地址，从ROM相应单元中取出指令字节放在指令寄存器中寄存，然后，指令寄存器中的指令代码被译码器译成各种形式的控制信号，这些信号与单片机时钟振荡器产生的时钟脉冲在定时与控制电路中相结合，形成按一定时间节拍变化的电平和时钟，即所谓控制信息，在CPU内部协调寄存器之间的数据传输、运算等操作。与传统的PLC有所区别的是，以单片机为核心的控制器更加智能化，而且开发成本更低，一般只是PLC的一半价格甚至更少。下表具体分析了两者的区别。左侧为单片机型控制器，右边为传统PLC。单片机型控制器传统PLC注重专用性能和结构精简通用器件，结构复杂MCU根据底层专用程序直接控制硬件，指令丰富，运行方式灵活，速度极快。底层程序要由高级程序调用，程序执行采用循环逐条调用方式，速度慢，有些环境和要求不能用。可靠性、稳定性、电磁兼容性好。可靠性、稳定性、电磁兼容性好。硬件电路公开，开发者对电路清楚。硬件保密，性能不透明。可集成非PLC功能电路，实现特种功能。如可控硅调压输出，恒流、恒压驱。功能固定，不能改变，不能超越PLC功能框架。出厂时一般专用功能或固定用途的器件面貌出现，如：液位及给水控制器、自动延时光控路灯控制器、xx印刷机智能控制器等，不必用户自己编出厂时为空白器件，必须由专用工程师设计并编程。制程序。直接使用C和BASCOM等大多工程师和毕业不久的学生熟悉的计算机语言为MCU(单片机)编写程，通用性强，也可作为学习MCU的仿真器。使用梯形图等方式编程，用专用软件汇编，或另外购置手持编程器，每个系列PLC有自己的专用软件，不能通用。表1本项目对家居设备通过Zigbee进行无线...