基于单片机的智能宿舍处理模型的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于单片机的智能宿舍处理模型，包括MSP430处理器，MSP430处理器的输入端分别连接有通信模块、GSM模块、红外遥控模块和温度/光线传感器模块，MSP430处理器的输出端分别连接有时钟显示模块和若干个控制对象模块，控制对象模块为风扇/空调控制模块、智能门锁模块和窗帘/灯/加热器控制模块。以MSP430处理器为核心，通过温度/光线传感器模块，实现宿舍室温和灯光强度的自动调节；利用语音识别技术实现宿舍电动设备的语音控制功能，可应用于集体宿舍等多人居住的场所。
【专利说明】基于单片机的智能宿舍处理模型
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能控制【技术领域】，具体涉及基于单片机的智能宿舍处理模型。【背景技术】
[0002]随着科学技术的日新月异，智能化系统已普及到世界的各个角落，智能家居的应用也早已问世。随室内环境变化而变化的光线，有助于保护室内人员的视力，减少不良影响；利用非特定语音识别技术，能更好的实现用语音对室内各种用电器的控制。对大学生宿舍进行人性化、智能化的改造是我们目前面临的一个主要问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种基于单片机的智能宿舍处理模型，以解决现有宿舍缺少智能化系统控制和管理不人性化的问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是，基于单片机的智能宿舍处理模型，包括设置在房屋内的MSP430处理器，MSP430处理器的输入端分别连接有通信模块、GSM模块、红外遥控模块和温度/光线传感器模块；MSP430处理器的输出端分别连接有时钟显示模块和若干个控制对象模块；控制对象模块为风扇/空调控制模块、智能门锁模块和窗帘/灯/加热器控制模块，温度/光线传感器模块包括温度调节模块和光线调节模块，温度调节模块采用DS18B20芯片，光线调节模块包括光线采集和灯光自动调节单元。
[0005]本实用新型的特点还在于，
[0006]通信模块包括相互之间无线通信连接的Zigbee无线通信模块A和Zigbee无线通信模块B, Zigbee无线通信模块A与MSP430处理器的输入端相连接,Zigbee无线通信模块B的输入端连接有语音控制模块，语音控制模块的核心芯片为LD3320。
[0007]GSM模块通过RS232接口与MSP430处理器相连，GSM模块的输入端还连接有手机短信模块。
[0008]红外遥控模块包括红外发射装置和红外接收设备，红外发射装置由红外发射管、编码电路和键盘组成，红外接收设备由红外接收电路、红外解码芯片和电源组成。
[0009]时钟显示模块包括与MSP430处理器之间采用并口通信的液晶显示器。
[0010]本实用新型的有益效果是，以MSP430处理器为核心，通过温度/光线传感器模块，实现宿舍室温和灯光强度的自动调节；利用非特定语音识别技术实现宿舍电动设备的语音控制功能；采用GSM短信技术实现手机远程监测室温、灯光和门窗，并控制风扇、空调、电动窗帘、加热器等；该实用新型低功耗设计、功能实用、操作方式灵活多样(手动、红外遥控、短信控制)，可应用于集体宿舍等多人居住的场所。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型基于单片机的智能宿舍处理模型的结构示意图。
[0012]图中，1-1.Zigbee无线通信模块A，1-2.Zigbee无线通信模块B，2.GSM模块，3.手机短信模块，4.窗帘/灯/加热器控制模块,5.时钟显不模块,6.温度/光线传感器模块，
7.红外遥控模块，8.风扇/空调控制模块，9.智能门锁模块，10.语音控制模块，11.MSP430处理器。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
[0014]本实用新型提供了一种基于单片机的智能宿舍处理模型，参见结构图1，包括设置在房屋内的MSP430处理器11，MSP430处理器11的输入端分别连接有通信模块、GSM模块
2、红外遥控模块7和温度/光线传感器模块6，MSP430处理器的输出端分别连接有时钟显示模块5和若干个控制对象模块，控制对象模块为风扇/空调控制模块8、智能门锁模块9和窗帘/灯/加热器控制模块4 ;温度/光线传感器模块6包括温度调节模块和光线调节模块，温度调节模块采用DS18B20芯片，光线调节模块包括光线采集和灯光自动调节单元。
[0015]其中，通信模块包括相互之间无线通信连接的Zigbee无线通信模块Al-1和Zigbee无线通信模块Bl-2，Zigbee无线通信模块A1-1与MSP430处理器11的输入端相连接，Zigbee无线通信模块B1-2的输入端连接有语音控制模块10，语音控制模块10的核心芯片为LD3320 ;GSM模块2通过RS232接口与MSP430处理器11相连，GSM模块2的输入端还连接有手机短信模块3 ;红外遥控模块7包括红外发射装置和红外接收设备，红外发射装置由红外发射管、编码电路和键盘组成，红外接收设备由红外接收电路、红外解码芯片和电源组成；时钟显示模块5包括与MSP430处理器11之间采用并口通信的液晶显示器。
[0016]语音控制通过无线通信方式完成。Zigbee无线通信模块Al_l与MSP430处理器11相连接，Zigbee无线通信模块B1-2的输入端连接有语音控制模块10，语音控制模块10的核心芯片为LD3320，该芯片集成了语音识别处理器和一些外部电路，包括A/D、D/A转换器、麦克风接口、声音输出接口等。该芯片LD3320在设计上注重节能与高效，不需要外接任何的辅助芯片如Flash、RAM等，直接集成在现有的产品中即可以实现语音识别/声控/人机对话等功能，语音控制命令通过Zigbee无线通信模块B1-2传至Zigbee无线通信模块Al-1，最后由MSP430处理器11实施控制功能。
[0017]短信监测/控制通过GSM模块2完成。GSM模块2通过RS232接口与MSP430处理器11相连，二者可以进行数据交换，MSP430处理器11通过GSM模块2将监测信息以短信方式发给手机用户，手机用户也可以发短信给GSM模块2，最后由MSP430处理器11实施控制功能。GSM模块2采用西门子公司生产的TC35模块辅以外围电路和SM卡构成。
[0018]采用红外遥控模块7实现红外遥控功能。红外遥控模块7由红外发射装置和红外接收设备两大部分组成，红外发射装置由红外发射管、编码电路和键盘组成，红外接收设备由红外接收电路、红外解码芯片和电源组成。为了提高红外系统的抗干扰能力，发送端将基带二进制信号调制为脉冲信号。
[0019]温度调节模块是通过DS18B20芯片对外界温度进行采集的，当温度过高或过低时单片机对空调做出相应的调节；光线调节模块分为光线采集和灯光自动调节模块。利用光敏电阻对外界光线进行采集，根据光强的实时变化输出PWM波，利用L298驱动高亮LED灯。
[0020]时钟显示模块5采用12864液晶块显示，由日历芯片DS1302读取日期、时间数据。液晶显示器与MSP430处理器11之间采用并口通信。可利用红外遥控模块7对时间进行设定，用于设置起床时间，可精确到分。DS1302芯片是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线接口与CPU进行通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年。工作电压范围2.5?5.5V。采用双电源供电，包括主电源和备用电源，可设置备用电源充电方式，提供了对后备电源进行涓细电流充电的能力。
[0021]本实用新型基于单片机的智能宿舍处理模型，以MSP430处理器11为核心，配合外围的语音控制模块10 (ASR),GSM模块2、温度/光线传感器模块6和红外遥控模块7组成信息采集部分。通过Zigbee无线通信模块I,配合外围的智能门锁模块9、风扇/空调控制模块8、时钟显示模块5组成执行机构，实现系统的智能控制功能。语音控制模块10(ASR)、GSM模块2和温度/光线传感器模块6将采集到信息，发送给MSP430处理器11，MSP430处理器11处理完后，将控制命令发送给智能门锁模块9、风扇/空调控制模块8、时钟显示模块5等设备，实现对外围设备的控制。此外还可以通过红外遥控模块7和键盘对风扇/空调控制模块8、智能门锁模块9和闹钟实施控制。
[0022]本实用新型基于单片机的智能宿舍处理模型，可以实现多种功能，包括光线、温度自动调节，智能起床唤醒，语音控制，手机短信控制以及安全监测等功能，可以实现随室内环境变化而变化的光线，有助于保护室内人员的视力，减少不良影响；利用非特定语音识别技术，能更好的实现用语音对室内各种用电器的控制，这在智能化、信息化的当今社会，本实用新型的基于单片机的智能宿舍处理模型既能给大学生带来无限的帮助和快乐，又能使他们的生活更加丰富和安全，较好的解决了现有宿舍缺少智能化系统控制和管理不人性化的问题。
【权利要求】
1.基于单片机的智能宿舍处理模型，其特征在于，包括设置在房屋内的MSP430处理器(11 )，所述的MSP430处理器(11)的输入端分别连接有通信模块、GSM模块(2 )、红外遥控模块(7)和温度/光线传感器模块(6);所述的MSP430处理器的输出端分别连接有时钟显示模块(5)和若干个控制对象模块；所述的控制对象模块为风扇/空调控制模块(8)、智能门锁模块(9)和窗帘/灯/加热器控制模块(4)，所述的温度/光线传感器模块(6)包括温度调节模块和光线调节模块，所述的温度调节模块采用DS18B20芯片，所述的光线调节模块包括光线采集和灯光自动调节单元。
2.如权利要求1所述的基于单片机的智能宿舍处理模型，其特征在于，所述的通信模块包括相互之间无线通信连接的Zigbee无线通信模块A (1-1)和Zigbee无线通信模块B(1-2)，所述的Zigbee无线通信模块A (1_1)与MSP430处理器(11)的输入端相连接，所述的Zigbee无线通信模块B (1_2)的输入端连接有语音控制模块(10),所述的语音控制模块(10)的核心芯片为LD3320。
3.如权利要求1所述的基于单片机的智能宿舍处理模型，其特征在于，所述的GSM模块(2 )通过RS232接口与MSP430处理器(11)相连，所述的GSM模块(2 )的输入端还连接有手机短信模块(3)。
4.如权利要求1所述的基于单片机的智能宿舍处理模型，其特征在于，所述的红外遥控模块(7)包括红外发射装置和红外接收设备，所述的红外发射装置由红外发射管、编码电路和键盘组成，所述的红外接收设备由红外接收电路、红外解码芯片和电源组成。
5.如权利要求1所述的基于单片机的智能宿舍处理模型，其特征在于，所述的时钟显示模块(5)包括与MSP430处理器(11)之间采用并口通信的液晶显示器。
【文档编号】G05B19/418GK203812065SQ201420131474
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】吴楠 申请人:陕西学前师范学院