基于HOLTEK單片機(jī)的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張仁永++陳敬穆++鄒春宇++肖林利

摘要：舒適、時(shí)尚的家居生活是社會(huì)進(jìn)步的標(biāo)志之一，智能家居控制系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞣N電器以及家庭環(huán)境進(jìn)行方便而有效地控制。本文設(shè)計(jì)了基于HOLTEK單片機(jī)的家居控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)家居的語(yǔ)音和短信控制，且具有RF門禁、安防、消防報(bào)警、遠(yuǎn)程監(jiān)控、窗簾開(kāi)關(guān)等多種功能；語(yǔ)音控制模塊采用ASRM08-A完成語(yǔ)音控制，并在智能終端上使用基于GSM的通信方式，利用單片機(jī)接收來(lái)自手機(jī)的控制信號(hào)，對(duì)家居進(jìn)行語(yǔ)音控制；數(shù)據(jù)采集模塊利用各種傳感器（溫度、光敏），將檢測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，實(shí)現(xiàn)對(duì)家居環(huán)境的實(shí)時(shí)測(cè)控；遠(yuǎn)程控制模塊采用基于SIEMENS TC35 GSM模塊和TI公司的電平轉(zhuǎn)換芯片MAX3238等器件完成，最終達(dá)到對(duì)家居智能控制。

關(guān)鍵詞：HOLTEK單片機(jī) 智能家居系統(tǒng) 語(yǔ)音控制 GSM控制

中圖分類號(hào)：TM368.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）12-0014-01

1 前言

21世紀(jì)是信息化的時(shí)代，而智能家居作為家庭信息化的實(shí)現(xiàn)方式之一，已成為信息化發(fā)展的重要組成部分。并且與普通家居相比，智能家居不僅能夠提供舒適安全、高品位的家庭生活空間，還將原來(lái)的被動(dòng)靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的工具，提供全方位的信息交換功能，幫助家庭與外部保持信息暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時(shí)間，增強(qiáng)家居生活的安全性，甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。

2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)主要由HOLTEK中控處理模塊、ASR M08-A智能語(yǔ)音控制模塊、西門子Siemens TC35 GSM模塊、繼電器控制模塊、DH11溫度采集模塊、DHT11濕度采集模塊、熱釋電紅外線報(bào)警模塊、RC522門禁模塊、12864液晶顯示模塊、LCD顯示屏顯示模塊組成，其核心是HOLTEK中控處理模塊、ASR M08-A智能語(yǔ)音控制模塊和西門子Siemens TC35 GSM模塊上。如圖1所示。

系統(tǒng)采用ASR M08-A智能語(yǔ)音控制模塊完成智能語(yǔ)音控制，并在智能終端上使用基于全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）通信方式，程控交換信令作為系統(tǒng)控制命令，單片機(jī)通過(guò)西門子Siemens TC35 GSM模塊識(shí)別接收來(lái)自手機(jī)的控制信號(hào)，用戶可根據(jù)設(shè)定的指令遠(yuǎn)程控制；各種傳感器（DH11完成溫度檢測(cè)、光敏三極管完成光線檢測(cè)、紅外熱釋完成人體靠近檢測(cè)、濕度傳感器檢測(cè)濕度）的檢測(cè)數(shù)據(jù)利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將多路被測(cè)量值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，再經(jīng)過(guò)片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)控；短消息發(fā)送部分采用基于SIEMENS TC35 GSM模塊和TI公司的電平轉(zhuǎn)換芯片MAX3238等器件完成。

3 系統(tǒng)測(cè)試

系統(tǒng)測(cè)試時(shí)當(dāng)說(shuō)出語(yǔ)音指令“打開(kāi)臺(tái)燈”后，系統(tǒng)將根據(jù)利用存儲(chǔ)好的語(yǔ)言，回答“馬上為您打開(kāi)臺(tái)燈”。與此同時(shí)，當(dāng)語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別模塊采集處理后，輸出數(shù)字信號(hào)將傳送給Holtek 66F70A MCU處理輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器，此時(shí)可以看到臺(tái)燈對(duì)應(yīng)的繼電器吸合，同時(shí)模擬家居環(huán)境燈光的LED點(diǎn)亮。

當(dāng)說(shuō)出“關(guān)閉臺(tái)燈”，系統(tǒng)回答“馬上為您關(guān)閉臺(tái)燈”，同時(shí)語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別模塊采集處理后，輸出數(shù)字信號(hào)傳送給Holtek 66F70A MCU處理輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器，此時(shí)可以看到臺(tái)燈對(duì)應(yīng)的繼電器釋放，同時(shí)LED熄滅。通過(guò)多次測(cè)試語(yǔ)音能夠準(zhǔn)確識(shí)別和完成相應(yīng)動(dòng)作。同樣GSM模塊測(cè)試時(shí)，發(fā)送短信到GSM模塊，GSM識(shí)別處理輸出串口命令給Holtek 66F70A MCU處理后，輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)繼電器，完成遠(yuǎn)程通訊的指令。

4 結(jié)語(yǔ)

智能家居系統(tǒng)可以，讓忙碌一天的自己可以一到家甚至沒(méi)到家之前就提前享受到智能家居帶來(lái)的便利，完全的放松自己。同時(shí)智能家居還可以讓家居生活更便捷、舒適、節(jié)能、綠色環(huán)保。

參考文獻(xiàn)

[1]呂莉，羅杰.智能家居及其發(fā)展趨勢(shì)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2007（17）：18-23.

[2]韓秀峰.智能家居安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].大連理工大學(xué)，2009.

[3]倪偉，張粵.智能家居安防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].淮陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào)，2009.

[4]趙繼春.基于 GPRS 無(wú)線智能家居安防系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].河北工程大學(xué)，2007.

[5]臧大進(jìn)，劉增良，高干，等.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].蘘樊學(xué)院學(xué)報(bào)，2010.