随着物联网技术与智能化技术的发展，智能家居逐渐进入人们的视野。智能家居控制系统能够极大地提升家居的智能化程度，为用户提供更多的便利。智能家居在保留原有家居特點的情况下，使家居连接到互联网，从而使家用电器具备网络通信、信息家电、设施自动化等特点。其中，用户利用无线网络就可以完成对家用电器的管控。

智能家居的发展带动了各种技术的发展，控制与管理系统就是其中一例。智能家居控制系统是在家居连接到网络的同时，对家用电器进行管理与控制，用户只需要通过智能家居控制界面连接家庭网络，就可以轻松实现对家用电器的控制和家庭环境的实时监测。因此，在智能化迅速发展的情况下，设计一种可以对家居轻松控制与管理的操作平台势在必行。

　　一、系统功能模块 　　智能家居中央控制管理系统主要以无线网络通信的方式实现操作平台对家居控制的目的。本设计主要包含TFTLCD触摸显示屏、Wi?Fi无线通信模块、继电器控制模块、温湿度检测模块、步进电机控制模块等。TFTLCD触摸显示屏幕是操作平台的重要组成部分，用户通过对触摸屏幕的操作实现对家居的控制；Wi?Fi无线通信模块是数据或指令传输的通道，用户通过对触摸屏幕的操作得到的指令都将从此处发送到受控板，由受控板接收到数据指令，进而控制家居。

继电器控制模块是用来控制家用电器电源的通断，因为家庭中大多数电器的供电电压为V的交流电压，单片机无法直接进行控制，而继电器即是最佳的选择；温湿度检测模块是用于家庭室内温度与湿度的监测，主控板发送检测命令到受控板，受控板接收指令后控制温湿度传感器检测空气中温度与湿度，最终将检测结果由Wi?Fi模块发送到主控板并显示出来；步进电机控制模块是用于控制家用窗帘的打开与闭合，由于步进电机具有转动角度可调的特性，因此可以准确地控制窗帘的打开与闭合。

　　二、系统软件设计 　　整个系统主要由TFTLCD显示模块控制程序、ESP作为客户端与服务器的控制程序、温湿度传感器控制程序、步进电机控程序组成，最终实现控制平台对家居的控制。 　　（1）主程序设计 　　整个系统由主控板与受控板两个部分组成。在系统开机时，系统会进行图形显示、参数设置等。系统进行数据或命令的检测，对于主控板，系统根据检测触摸指令进行控制页面的切换，之后检测控制页面的检测触摸指令，并发送指令；对于受控板，系统实时检测串口数据，当有数据发送来时，则对接收到的数据进行拆解提取，然后依据数据指令控制相应模块，如果有需要返回发送数据到主控板的指令，则进行数据的发送，最后重新回到串口检测的状态。

　　（2）TFTLCD触摸屏幕子程序设计 　　触摸屏幕显示屏幕的初始化，如设置屏幕横屏显示或是竖屏显示，数据显示扫描方向等。在进行初始化后，显示之前需要进行显示窗口的设置，然后在窗口内显示需要显示的内容，最后检测触摸位置，将检测到的触摸位置转换为坐标，进而判断数据指令。TFTLCD触摸屏幕的子程序主要分为三个部分，分别是字体的显示、图标的显示以及触摸位置的检测。

　　（3）Wi?Fi模块子程序设计 　　Wi?Fi模块的程序设计分为两个部分，即服务器和客户端。对于服务器而言，首先进行系统的初始化，进而设置所要连接的Wi?Fi名和密码，然后自动获取自身IP并设置目标端口号和IP，最后连接服务器，等待服务器发送的网络数据以及串口接收到的数据并将其发送到服务器；对于客户端来说，首先设置Wi?Fi名、密码、IP以及端口号，然后建立侦听，等待客户端接入，当有客户端接入后，就不断检测网络数据，当有网络数据时，发送到串口，最后检测串口是否接收到数据，如果接收到数据，则将数据发送到客户端。

　　（4）温湿度传感器子程序设计 　　单片机发送控制时序，与温湿度传感器连接成功后，温湿度传感器主动监测空气的温度与湿度并生成数据校验和，然后把检测的温度与湿度的和与校验和进行比较，如果和相等，则检测数据正确，最终把数据发送到客户端。 　　（5）步进电机子程序设计 　　具体步骤为：单片机不断检测是否接收到数据指令，当接收到控制步进电机指令时，则判断是需要步进电机左转动还是右转动。 　　（6）烟雾传感器子程序设计 　　具体步骤为：当单片机接收到控制烟雾传感器的指令时，则单片机就开始控制传感器检测当前的烟雾浓度。因为烟雾传感器检测的浓度变化完全以模拟信号输出，因此单片机将本次检测的模拟信号转换为数字信号后进行烟雾浓度的计算。