家居智能总线开关系统设计与实现

"这篇文档是扬州市职业大学应用电子技术专业王芳的毕业设计，主题为家居智能总线式开关系统。设计旨在用遥控器替代传统机械开关，实现跨房间控制家庭电器，尤其是照明设备，并能显示各房间灯光状态。系统采用四总线结构，包括两根信号线、一根电源线和一根地线，基于主从式架构，一个主机可连接最多八个分机，可按需扩展。设计涉及的关键技术包括红外线、单片机AT89C51、总线通信和双音多频DTMF（MT8880）。" 智能家居总线开关是一种先进的家庭自动化系统，它利用现代通信技术，将家庭内部的电器设备连接在一个总线上，从而实现集中管理和远程控制。在本设计中，采用的总线形式是四线制，包括两根用于信号传输的线，一根电源线和一根地线，这样的设计既保证了通信的可靠性，又确保了系统的稳定供电。 系统采用主从架构，其中主机作为中心控制器，负责协调和处理来自各个分机的指令。最多可以有八个分机连接到主机，每个分机都可以独立控制其所在房间的电器设备。这种架构允许用户在任何房间都能控制家中的任何电器，提高了便利性和舒适度。此外，系统还能指示每个房间的灯光状态，增加了用户对家中环境的实时感知。 在硬件设计部分，通信结点电路是核心组件，它确保了数据在总线上的正确传输。电源电路设计则保证了系统的稳定运行，而AT89C51单片机作为微控制器，是系统的大脑，负责处理所有输入和输出信号。这款单片机因其高性价比和广泛的兼容性，在嵌入式系统中广泛应用。 软件系统设计方面，通常包括控制逻辑、用户界面以及与硬件交互的部分。软件组成可能包括驱动程序、应用程序以及通信协议栈，确保了用户可以通过遥控器或其它控制设备方便地操作整个系统。 关键词提到的红外线技术，常用于遥控器的无线通信，而双音多频DTMF（MT8880）则是电话拨号系统中常见的编码技术，可能被用来实现用户通过电话远程控制家居设备。这些技术的集成使得家居智能总线开关系统更加灵活和实用。 智能家居系统在中国的发展始于20世纪90年代，最初以对讲系统为主，后来逐步发展到包括安防、抄表和信息传递等功能的综合性解决方案。随着人们对生活质量要求的提高，家庭内部自动化成为智能家居的核心，推动了行业快速进步。本文档中的设计正是这一趋势的体现，结合国内外技术，旨在提供一种高效、便捷的家庭自动化解决方案。