智能家居温湿度光照调节系统

2017 DDC中国区选拔赛作品 | 智能家居

Aegwynn   项目发起人  06-08

项目利用Basys3开发板控制温湿度检测传感器AM2302,光照检测传感器BH1750,蓝牙模块(CC2541芯片),蜂鸣器,超声波距离检测传感器SRF05,颜色检测传感器TCS230达到以下效果:
1.检测温湿度并通过蓝牙传输到电脑,并通过串口接收程序显示出来
2.检测光照强度并根据光强调节开发板上led的发光个数
3.检测物体的距离并根据距离大小调节蜂鸣器发声的音调高低
4.检测物体的反射色光,并通过开发板上的数码管显示检测结果(RGB的比)
总体达到自动检测室内温湿度,调节光照,检测是否有人从门口进入并反馈检测距离和来者衣着颜色的功能

参与者

逐梦星空  参与者

东南大学 学生

鱼鱼  参与者

东南大学 学生

项目详情

项目创意灵感
灵感来源于现在市场上较为流行的智能家居产品,希望可以通过FPGA的并行设计,将多种智能家居的检测功能集合到一个系统中,提高产品的人性化和智能化的程度。
设计特色创新
设计特色:本系统最大的特点为功能丰富,可满足多种智能家居的需求,还利用了蓝牙无线传输的特点,一定程度上摆脱了距离对于智能家居系统的局限性。
创新亮点: 增加了一般智能家居系统所没有的颜色检测和距离检测功能,并有视觉和听觉上的信息反馈。
系统原理功能
系统组成:
BASYS3开发板
温湿度检测传感器AM2302
光照强度检测传感器BH1750
超声波测距模块SRF05
蓝牙模块
可编程彩色光到频率转换器TCS230
蜂鸣器
LED,数码管
功能说明:
1.检测温湿度并通过电脑显示
2.检测光照强度并根据光强调节光照
3.检测物体的距离并根据距离大小调节发声音调
4.检测物体的反射色光,并显示检测结果
总体达到自动检测室内温湿度,调节光照,检测是否有人从门口进入并反馈检测距离和来者衣着颜色的功能。
工作原理:
通过对Basys3的编程设计,使其按流程与各个传感器模块进行通信,控制传感器的工作并接收检测结果。系统在运作时时不需人工干预,极端情况下可通过设计的复位键是出现异常的系统再次正常运转。系统还利用了无线传输的形式和电脑进行了数据传递。编程形式多采用同步时序下的状态机设计,利用verilog语言对硬件系统进行了描述以达到功能需求。
完成情况概述
功能基本完成,关于色光检测的部分还需完善,检测结果不够准确。超声波距离检测的模块由于检测距离小于2cm是会出现跑飞的异常情况,需要手动复位。光照检测的部分在光照调节这一步的实现上还不够智能化和人性化,有待设计出特定的调节算法使光照维持在一个比较稳定的状态。
制作周期分工
制作周期计划:
3月底 计划所要实现的功能架构和实现所用的模块
4月1日到15日 由于是大一新生,在专业课方面了解甚少,故项目初期半个月基本用来了解数电知识并熟悉软件
4月16日到30日 了解所用的传感器模块的原理功能和使用方法,阅读数据手册
5月 编写程序并调试,实现产品功能
5月底到6月初 编写设计文档并整理程序和提交资料
团队成员和职责分工
Aegwynn:组长,负责设计系统功能,编写程序,调试代码
逐梦星空:组员,负责查找数据手册和相关资料
鱼鱼:组员,负责整理文档和提交材料
实际推进情况
基本按照计划实现,调试过程比所预计的要耗时一些。
展望项目未来
项目可在数据传输方面有所改进,可结合物联网将数据传输到服务器终端以实现对数据的分析处理,另外可改进系统的一些执行功能的算法,使得调节更加人性化。
收获感悟分享
在这次项目开发的过程中,我们收获到了很多
调试这种事情要慢慢来,着急也没用。
另外,虽然小组成员均为大一学生,没有系统学习过专业课知识,但是我么深刻的体会到不要对没有了解或接触过的知识有畏难的心理,只要肯学,就一定可以学会的。
项目采用平台:

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