基于单片机的家电远程控制系统的设计与实现

姚炎昕　谭青萍　王增彩

[摘要]本课题利用51单片机设计家电远程控制系统。通过软硬件相结合最终实现了通过手机与GSM模块通信控制继电器模拟家电开和关，为使系统相对操作和演示比较简单。整个系统设计功能完善，设计的成本较低，并适用于各种家庭，具有一定的推广性。

[关键词]单片机;短信控制;远程家电;智能家电 文章编号：2095—4085（2019）08—0083—02

随着经济和科技的发展和人们生活水平的不断提高，受到潜移默化的影响，人们对生活质量以及家居环境的要求也在与日俱增，居住环境的智能化问题越来越受到人们关注。家电的远程控制具有开发性和推广性的特点。系统的设计结构简单，运行可靠，价格低廉，控制灵活，适用性强。因此，它不仅在市场营销中具有重要的现实意义，而且在学术研究上具有一定的教学和教育意义。

1家电远程控制系统整体方案设计

本课题设计方案是手机可通过GSM短信模块发送指令并传给单片机，单片机接受指令来控制家电开和关。可通过DHT11模块采集温湿度，通MQ2模块采集烟感度，并各个度数显示在液晶屏上。按键可改变温湿度和烟感度的最大值。当温度和烟感度同时超过最大值，则认为有火灾发生，此时报警系统开启，蜂鸣器开，并通过GSM模块发送短信给手机，短信的内容为当前环境检测的温度和烟感度数值。当湿度超过最大值，则认为湿度过高，除湿器自动工作并报警，而且还通过GSM模块发送短信给手机，短信的内容当前环境检测的湿度的数值。系统总体框图如图1所示。

2家电远程控制系统硬件设计

系统的硬件由单片机为核心的中央控制电路模块、GSM短信模块与液晶显示模块，还有报警模块，DHT11温湿度采集模块，按键模块，MQ2烟感度采集模块和继电器模块组成。

短信模块采用SIM800A GSM模块，此模块的特点是具有宽电压供电，可用直流5V到18V之间的电源供电。本次系统电路是5V供电的系统。该模块电路图如图2所示。

3家电远程控制系统软件设计

首先开始将显示屏lcd1602进行初始化，然后再将串口初始化和GSM短信模块初始化。接收到短信命令则单片机控制家电。然后再根据按键设置按键控制IO口的电平来进行修改温湿度和烟感度的最大报警值也就是对应的最大值，再根据DHT11温湿度采集模块采集环境的温湿度并由单片机A/D转换，接下来MQ2烟感采集模块采集当前环境的烟感度，将检测的温湿度和烟感度通过单片机在LED上实时显示。每隔20s将三个采集的值通过GSM发送到手机短信。检测当前环境的湿度是否超过设定的最大值。超过则除湿器自动工作，并将检测的湿度值通过GSM模块以短信的形式发送给手机。判断温度、烟感度是否超过报警值，超过则将当前检测温度和烟感度的值通过GSM模块以短信的形式发送给手机。同时单片机会判断是否接收到短信命令，若接收到，则命令单片机I/O输出高低电平来控制家电的开关。

4结论

本系統主要根据目前家电远程控制技术的发展趋势和国内实际的应用特点和要求，实现了反应家中各温度情况，防火报警，自动除湿，远程控制家电等功能。