畢業設計說明書題目：智能小屋的設計產品設計工藝設計方案設計V類型：學生姓名：_______________________學號：_______________學院：_____電子信息工程學院______專業：_____物聯網應用技術________班級：____________________學校指導教師：___________________企業指導教師：________________2016年4月23日摘要摘要：隨著人們生活水平不斷提高，家居將更加人性化，更具互動性，這樣的市場需求正在成為推動家居生活智能化發展的強大動力。特別是由于“80后”消費者基本是在電子和\t"/2012/07/_blank"數碼環境中成長起來的，智能化產品自然是其首選。同時，科技進步也為房屋智能化提供了可能。隨著移動互聯網和云技術的興起，房屋偏于智能化，給居住者帶來了更多前所未有的新體驗,所以房屋智能化是社會發展的必然趨勢。關鍵詞：ArduinoUNO；無線收發模塊；太陽能板；LED目錄1.市場需求分析 41.1市場需求 41.2可行性分析 42.功能分析 43.產品設計 53.1系統框架 53.2功能模塊選型和設計 53.3材料清單和經費預算 84.產品亮點 84.1亮點 84.2改進計劃 85.結論 9參考文獻 9致謝 101.市場需求分析1.1市場需求中國經濟經過30年的高速發展，居民的生活水平和消費能力有了很大提高，新需求的增長以及信息化對人們傳統生活的改變，讓許多人尤其是先富起來的一部分人，對智慧房屋的需求日益強烈。由此，智能化小屋建設近年來也是如火如荼。在這個快節奏時代，生活起居也得跟上社會的步伐，房屋智能化趨勢越來越明顯。1.2可行性分析智能房屋設計通過Arduino板連接無線接收模塊寫入代碼進行通信，我們用無線發送模塊發送，Arduino作為中間媒介傳遞信號來控制房屋上各部位的LED做出應答。再利用太陽能板對其進行供電可以循環使用構造綠色環保理念。智能房屋整體功能連接緊密，環環相扣，每個部件有自己的工作狀態，相連卻又互不干擾，認為我們的設計作品是可行的。 功能分析智能房屋主要采用Arduino板控制，無線接收模塊連接arduino板2345引腳，房屋各部位led連接arduino板6789引腳，arduino板寫入程序無線發送模塊A\B\C\D別對應不同的led效果，當按下A時，房屋圍欄led燈閃爍代表有人進入圍欄，當按下B時，房屋門上led閃爍代表門打開，當按下C鍵時，房屋內部led閃爍代表內部電器工作，當按下D鍵時，房屋頂部led閃爍代表太陽能開始工作。太陽能主要起到供電作用。房屋各部位led燈不僅代表工作狀態還起到美觀的作用。作品展示如圖：團隊工作圖：產品設計3.1系統框架3.2功能模塊選型與設計方案3.2.1主控板選型：方案一AT89C51單片機：參數：89C51是一種帶4K字節閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓、高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。主要特性4k字節Flash閃存處理，128字節內部RAM，32個I/O口線，兩個16位定時/計數器，一個5向量兩級中斷結構，一個全雙口，片內振蕩器及時鐘電路。同時，AT89C51可降至0Hz的靜態邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節電工作模式。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計數器，串行通信口及中斷系統繼續工作。掉電方式保存RAM中的內容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位。圖片：方案二ArduinoUNO板：參數：跨平臺，ArduinoIDE可以在Windows、MacintoshOSX、Linux三大主流操作系統上運行，而其他的大多數控制器只能在Windows上開發；簡單清晰，對于初學者來說，極易掌握，同時有著足夠的靈活性。Arduino語言基于wiring語言開發，是對AVRGCC庫的二次封裝，不需要太多的單片機基礎、編程基礎，簡單學習后，你也可以快速的進行開發。開放性，Arduino的硬件原理圖、電路圖、IDE軟件及核心庫文件都是開源的，在開源協議范圍內里可以任意修改原始設計及相應代碼。圖片主控板方案選型：我們選方案二，理由：AT89C51：編程復雜，接受信號引腳少，性能不穩定;ArduinoUNO板：便捷學習編程的開發平臺，性能穩定，可開發性高Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環境，通過控制燈光、馬達和其他的裝置來反饋、影響環境。3.2.2發送接收模塊方案一紅外模塊參數：

紅外線遙控就是利用波長為0.761.5μm之間的近紅外線來傳送控制信號的。經過菲泥爾濾光片增強后聚集到紅外感應源上，將感應的紅外信號轉化為電信號。圖片：方案二無線模塊參數：無線模塊接收單元和遙控器單元具有1鍵自動對碼功能，數字地址編碼，容量大，避免地址重復。無線模塊由于無線電信號傳輸過程中的折射和反射會形成一些不穩定區域，不同的收發環境會有不同的收發距離。距離傳感器選型方案，我們選方案二無線模塊，理由：無線模塊對于距離要求比較低，對于溫度的誤差較小，且方便實惠可以一對一控制，本實驗房屋各部位的LED燈需要分別控制。3.2.3其它元件LED燈 太陽能電板3.3材料清單及經費預算：表2.5電子元件表（標題為5號，黑體）名稱數量金額ArduinoUNO板124無線模塊111太陽能電板220Led燈若干3杜邦線若干2合計604.產品亮點4.1亮點我們的智能小屋外觀設計采用3D立體打印技術構造，外觀設計合理美觀，房屋功能緊扣，LED燈不僅僅是代表工作狀態還起到裝飾作用節約材料又不失性能。太陽能電池供電達到綠色能源的效果，是現在社會保護能源的充分體現。各功能通過Arduino板進行控制，互不干擾，有自己獨立的工作狀態。通過無線模塊搭建系統產品功能更加容易實現，居住此房屋的人生活方面更加便利，可以第一時間了解房屋的最新狀態。4.2改進計劃我們的智能房屋欠缺人體紅外感應模塊和語音模塊，當有人進入時可以說“歡迎來xx家”之類的，讓在屋內的主人可以提前知曉有客來訪也讓來訪者感受到這家人的好客熱情。也可以加個聲控感應模塊，當口述哪個LED燈亮時，該led可作出反應，不需要按鍵發送信號，只需要平常說話的時間就可以達到想要的效果，這樣控制起來更加方便了，甚至可以外加音樂播放器讓這棟房屋更加人性化，充滿歡樂。人們也更加樂意自己有個會唱歌的房子5.結論智能房屋在我們團隊的努力下制作完成，在制作過程中我們首先得確定設計反方向然后議定制作方案，收集資料。在團隊制作過程中發現分工合作必不可少，剛開始我們完成了產品效果，我們都很開心，認為自己的努力總算沒白費，但是給劉老師檢查的時候他卻說我們雖然功能實現了，但是在美觀上卻大減分數，所以我們又研究如何可以保證功能調試成功又節約材料不影響美觀，經過我們反復的假設，后來又剛好在學3D打印技術，所以我們結合所學對房屋進行裝飾，并把杜邦線兩頭直接減掉擺放好Arduino板和無線接收模塊的位置大大節省空間且那些線有序的擺放好，最終因為我們幾個人有明確的分工所以我們有效且快速的完成設計作品，我們是根據現在社會發展趨勢選定制作智能小屋。在現在這個信息化和科技的時代，智能化產品必不可少，更何況智能小屋是科技時代的產物，拋去傳統家居的繁瑣，智能化讓人們的生活更加便利。我門所設計制作的智能小屋只是初步大概的智能，只是在無線模塊得以延展。如果能加入人體紅外感應和語音模塊相結合便能使小屋更加人性化，對來訪者可作出語音提示。還有如果能直接聲音控制房屋各部分LED作出反應，就更加方便，所以在聲控這方面我們小組還需研究。參考文獻百度百科，上網收集相關信息陶冶,王曉東.玩轉arduino：物聯網應用篇.JohnBAaichtal.學arduino玩轉樂高機器人我要自學網