STC12C5A60S2单片机的智能家居控制器设计+流程图+源代码(12)
图4.3 流程图
4.1.4 光敏感应子模块
光敏电阻是利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻器，对光线十分敏感。它在无光照射时，呈高阻状态；当有光照射时，其电阻值迅速减小。
本设计就是利用这一点来达到控制灯光的效果
光敏感应模块是本设计智能化的一个体现，通过光敏传感器，不断接收外界的光照强度，从而自动判定是否开启或者关闭窗帘，这一部分程序流程图为：
图4.4光敏感应程序流程图
4.2 烟雾报警模块
MQ-2/MQ-2S气体传感器所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡(SnO2)。当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。
MQ-2/MQ-2S气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高，对天然气和其它可燃蒸汽的检测也很理想。这种传感器可检测多种可燃性气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。通过检测多种可燃性气体，检测是否越界，实现驱动蜂鸣器报警功能，其工作流程图如下所示：
图4.5蜂鸣器报警流程图
4.3 智能灯光自动控制模块
根据上面提到的光敏电阻对光线感应特性采集光信号，室内灯光根据室外光线调节灯光强弱，这里应用了12系列单片机自带的PWM调节功能，根据光敏电阻输出电压的大小设定几个级别的值，利用外部中断控制产生占空比可变的PWM波，PWM值增加，则占空比减小，LED 灯渐暗。PWM值减小，则占空比增加LED 灯渐亮。PWM调节控制灯光流程图如下所示：
图4.6 PWM控制灯光流程图
4.4 PC机实时监控模块
串口RS232用于单片机与上位机之间的通信，它是本设计成功的关键，串口RS232流程图为：
监控PC机的工作流程图如下所示：
图4.9 PC机监控工作流程图
5 系统调试
完成毕设期间，自己动手做出的实物图如下所示：
图5.1系统实物图
图5.2射频接受模块实物图（2272） 图5.3 射频发送模块实物图（2262）
5.1 准备工作
（1）如上图所示，使用杜邦线将各个外设模块与单片机最小系统连接起来，确保每个部分连接正确无误；
（2）使用Keil uVision4进行软件设计，并编译、调试成功，确保代码书写无误；
（3）使用STC_ISP下载软件将程序烧录到单片机中，其工作界面如下所示，准备进行功能演示。
图5.4 STC_ISP工作界面
5.2 功能调试
（1）手动按下射频发送模块的按键，步进电机正转、反转与停止均能正常工作，从而窗帘能正常开合；
（2）给强光照射光敏电阻时，步进电机正转，窗帘拉开，同时，二极管代替的照明灯熄灭；用黑布盖上光敏电阻时，步进电机反转，窗帘合上，同时，二极管代替的照明灯最亮。但是，随着光敏电阻接受到光线变化时，二极管的亮度不能敏感的变化。
（3）喷一口烟给MQ-2烟雾传感器，能清晰听到蜂鸣器响起，却长时间不能停止响声。将程序中蜂鸣器响起的阈值调高，对应的浓度高时蜂鸣器才会响时，上述不良现象便有了明显改善。
6 结论
本设计是基于单片机来实现智能家居系统控制，通过光感来控制窗帘的开关，也可随个人兴趣爱好手动遥控射频控制窗帘，同时还能实现烟雾报警和智能灯光控制，很大程度上实现了智能化操作，如用户只要开启光敏控制功能，就可以随心所欲的享受最佳的阳光照射，而不用担心过量的紫外线辐射，总之，本设计最大限度给用户提供人性化的操作和居室舒适化的要求。当然，本设计还有一些值得完善的地方，比如增加声控功能、增加天气播报功能等等，让窗帘更加智能化，操作更加简单化，体验更加人性化。也可加入当前智能家居系统比较流行的利用用户手机的GSM网络远程控制家居电器设备。由于采用无线传输，信号有时可能也不太稳定，系统稳定性有待进一步提高。或者可以根据情况自动开关各种家用电器电源开关做进一步设计，如：空调，下雨自动收衣等。同时也希望可以在遇到紧急情况时做的更好一点，可以自动开启紧急处理系统，比如：可以在紧急情况下自动关闭喷淋系统，煤气总阀等。总的来说，在智能家居方面还有一定的领域可以等待我们去跨越，可以把智能家居发展的更好！