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《电子科技大学》 2014年
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基于GS1011的无线WiFi远程空调智能控制系统设计

赵晓梅  
【摘要】:随着智能控制技术、信息技术的飞速发展为空调自动化和智能化提供了可能,各类高端智能空调连续亮相,人们的居家生活环境开始发生翻天覆地的变化,使人类生活更舒适。但目前的智能空调仅仅从节能减排、温度设置方式、环保、价格等几个方面作了相应突破。随着无线网络的飞速发展,智能空调也必将朝着无线远程控制方面发展,这将使得智能空调真正实现智能化控制。有什么方法能在成本不增加又满足节能、健康、环保的基础上实现空调的智能化远程控制呢?本系统设计旨在解决这一问题,将嵌入式技术和无线WiFi传输技术引入空调控制,设计了一种基于无线WiFi的远程空调智能控制系统。实现各类电子产品通过无线WiFi网络远程控制空调开关和相关功能设置。本文基于无线WiFi网络芯片GS1011设计了一个空调远程智能控制系统,该系统包括以单片机为核心的空调模拟控制系统和GS1011超低功率Wi Fi无线传输系统两部分。本文在阐述无线WiFi远程控制空调启动与功能设置原理的基础上,完成了基于无线WiFi的远程空调智能控制系统的硬件电路设计和控制软件编程工作。硬件电路进行通电调试,能显示实时室内温度,开关及功能指示部分工作正常。软件系统分单片机、GS1011片上系统软件和上位机(电脑/手机)系统软件,电脑/手机上的软件能正常运行。最后整个系统通电联调,能实现电脑/手机上的相关软件通过WiFi无线网络控制几百米之外的单片机模拟空调控制系统的开关和进行制冷/制热的功能设置。本文所设计系统工作时,只要电脑/手机和空调均在WiFi无线网络环境下,用户即可根据电脑或手机上安装的软件,实时查看家里空调的工作情况,可根据需要打开或关闭空调,也可进行制冷/制热的功能设置,方便且操作简单。而且目前很多公司、商场、家庭都有无线WiFi网络,这使本设计系统还具有极强的普及性。
【关键词】:GS1011 无线传输 智能空调 嵌入式
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TB657.2;TP273.5;TN92
【目录】:
  • 摘要5-6
  • ABSTRACT6-11
  • 第一章 绪论11-17
  • 1.1 家用智能空调的发展现状12-15
  • 1.1.1 空调的种类12-13
  • 1.1.2 国内外家用空调的发展现状13-14
  • 1.1.3 国内外家用空调的控制方法14-15
  • 1.2 主要研究意义15-16
  • 1.3 论文结构安排16-17
  • 第二章 挂壁式空调工作原理与控制方法17-27
  • 2.1 挂壁式分体空调的工作原理17-18
  • 2.2 挂壁式分体空调器的结构组成18-20
  • 2.2.1 室内机组的结构18-20
  • 2.2.2 室外机组的结构20
  • 2.3 挂壁式分体空调器制冷系统的工作原理20-22
  • 2.4 挂壁式分体空调器的电气控制原理22-25
  • 2.4.1 电子式温控器22-23
  • 2.4.2 空调主控制电路原理23-24
  • 2.4.3 除霜机构24-25
  • 2.5 挂壁式分体空调器的控制方法及原理25-26
  • 2.6 本章小结26-27
  • 第三章 系统硬件设计27-47
  • 3.1 系统整体架构27-33
  • 3.1.1 挂壁式分体空调温度模拟控制系统27-28
  • 3.1.1.1 温度模拟控制系统构成27-28
  • 3.1.1.2 温度模拟控制系统各模块实现方案28
  • 3.1.2 GS1011超低功率WiFi无线传输系统28-33
  • 3.1.2.1 GS1011超低功率WiFi模块28-29
  • 3.1.2.2 GS1011芯片简介29-30
  • 3.1.2.3 GS1011超低功率WiFi芯片物理尺寸及接30-32
  • 3.1.2.4 GS1011超低功率WiFi芯片的参数及功耗32-33
  • 3.2 基于GS1011的超低功率无线WIFI系统硬件33-37
  • 3.2.1 GS1011超低功率WiFi无线传输系统电路33-36
  • 3.2.2 WiFi无线通信模块电路36-37
  • 3.3 挂壁式分体空调单片机模拟控制电路图37-46
  • 3.3.1 单片机简介37-41
  • 3.3.2 单片机最小系统电路41-42
  • 3.3.3 电源电路42
  • 3.3.4 单片机与空调温度采集电路42-43
  • 3.3.5 单片机和空调控制功能模拟控制电路43-44
  • 3.3.5.1 发光二极管简介43
  • 3.3.5.2 空调功能模拟控制电路43-44
  • 3.3.6 单片机和空调温度模拟显示电路44-46
  • 3.3.6.1 数码管简介44-46
  • 3.3.6.2 空调温度模拟显示电路46
  • 3.4 本章小结46-47
  • 第四章 系统软件设计47-60
  • 4.1 单片机系统控制模块软件设计47-52
  • 4.2 主程序设计思路52-53
  • 4.3 温度采集与显示程序设计53-57
  • 4.4 空调功能模拟控制与设置程序设计57
  • 4.5 WiFi无线传输程序设计57-59
  • 4.6 本章小结59-60
  • 第五章 系统整机调试60-73
  • 5.1 WiFi无线系统程序下载调试60-64
  • 5.2 串.转WiFi64-68
  • 5.3 SCALE与IPHONE数据交互68
  • 5.4 单片机系统程序下载68-72
  • 5.5 本章小结72-73
  • 第六章 结论73-75
  • 6.1 本文的主要贡献73
  • 6.2 下一步工作的展望73-75
  • 致谢75-76
  • 参考文献76-79

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