摘要：随着物质的极大丰富和生活水平的提高，人们对家居环境提出了更高的要求。同时信息技术与控制技术的快速发展，供给端与需求端的条件同时具备了，智能家居的概念就此诞生。智能家居相比于传统的家居，更多的让整个居家环境和家居连成一个整体。同时也与居住者有了更多的互动，让居住者能够更加便捷的了解和掌握家居的环境情况。

智能家居需要对家居的环境进行检测，能够对温湿度，光强等环境变量进行检测。不仅如此，对于一些异常情况，比如天然气泄漏，亦或是有人闯入住宅，需要报警来警示居住者。本设计就是满足人们在日常生活的时候方便了解家中环境情况的智能家居系统，设计了一种数据采集控制系统。它可以实时进行数据采集，并且可以将采集到的数据传送到上位机进行显示，出现异常状态可以实现报警。

本次毕业设计的课题就是根据多个传感器模块，基于单片机STC12C5A60S2的数据采集，主要数据有温湿度，光照强度，烟雾浓度等并在LCD上显示出来。由于考虑到了成本以及可行性和操作难度，本设计采用DHT11，MQ-2，LCD1602等硬件，采用C语言来进行传感器信息的提取。上位机是以LABVIEW为开发平台，能够实现对下位机数据的接收，烟雾的报警，红外的报警以及光强控制灯的开关。

关键词：单片机  智能家居  LABVIEW

目录

摘要

Abstract

1.绪论-4

1.1 课题研究背景及意义-4

1.2 本文主要工作-5

2. 系统下位机硬件设计-6

2.1系统硬件电路总体结构图-6

2.2 单片机最小应用系统设计-6

2.2.1 STC12C5A60S2-6

2.2.2晶振时钟电路-7

2.2.3复位电路-8

2.3温湿度模块DHT11-8

2.3.1 DHT11-8

2.3.2DHT11与单片机连接-10

2.4 LCD液晶模块-11

2.4.1 LCD1602液晶模块介绍-11

2.4.2 LCD1602与单片机的连接-12

2.4.3 LCD1602的指令集-13

2.5 光线强度采集模块-15

2.5.1 光敏电阻-15

2.5.2 光敏电阻和单片机的连接-16

2.6 人体红外检测模块-16

2.6.1 SR-505红外传感器-16

2.6.2 红外传感器模块和单片机的连接-17

2.7 MQ-2烟雾模块-17

2.7.1 MQ-2烟雾传感器-17

2.7.2 烟雾传感器与单片机的连接-18

3. 系统下位机软件设计-19

3.1 主程序流程图-19

3.2 温湿度模块程序的编写-20

3.3 LCD1602显示模块编程设计-21

3.4 AD转换编程设计-22

3.5 串口发送编程设计-23

3.5.1 通信方式-23

3.5.2 串口程序的编写-24

4. 系统上位机设计-25

4.1 上位机LABVIEW开发平台介绍-25

4.2 上位机LABVIEW程序设计-25

4.2.1 初始化状态（Init）-26

4.2.2 等待状态（Wait）-26

4.2.3 读取数据状态（GetData）-27

4.2.4 处理数据状态（Deal）-28

4.2.5 退出状态（Exit）-28

4.2.6 前面板-29

5.系统调试-29

5.1 下位机的调试-30

5.2 串口的调试-31

5.3 上位机面板的调试-32

5.4 最终调试-33

5.4.1温湿度调试-34

5.4.2 光照强度模块调试-35

5.4.3 烟雾浓度传感器调试-36

5.4.4 人体红外传感器调试-37

6.总结-38

7.致谢-39

参考文献-40

附录1 总程序(节选重要程序)-41