智能家居系统-硬件设计

Posted 2020-09-08

1. 主控板设计

采用Altium Designer 09绘制系统PCB图， PCB图通过了设计规则检查（DRC），保证电气连接的正确性。PCB图采用手动布线的方式，在布线布局方面进行了优化。PCB图如图4-16所示，3D图如图4-17所示。焊接完成的PCB实物图如图4-18所示。

 

图4-16 中央控制器PCB图

3D视图

 

 图1-17  中央控制器PCB的3D图

 

 

2. 学习型红外遥控器设计

学习型遥控器(万遥)的功能主要分为学习和发送两个部分。在学习的过程中，万遥接收到用户的家电遥控器所发送过来的红外信号，经过放大并解调，然后送至微处理器进行处理，经过微处理器处理以后存储到单片机的存储器里（内部可编程Flash）。当要发射红外信号时，根据接收到的命令，解析收到的命令，从内部存储器找到相对应的存储区扇区号，然后还原出该Flash扇区的红外遥控编码，信号经过驱动电路后，发射管发射红外信号。

万能遥控器的总体框图如图4-20所示。

图 4-20 万能遥控器的总体框图

 

 

 3.  环境监测系统的设计与实现

环境监测系统是通过传感器采集数据，然后通过XBee模块发送给网关。本文的传感器采集电路包括温、湿度传感器和光照传感器。温湿度传感器模块使用的是DHT11，DHT11是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。温度传感器采用DS18B20，其测量范围为-55~+125℃，分辨率达0.0625℃，DS18B20使用单总线通信，占用单片机资源少。光照传感器是BH1750，BH1750是半导体制造商ROHM开发的具有优良光谱灵敏度特性、16bit串行输出的单片数字照度传感器。