家庭总线系统(Home Bus System,HBS)由日系企业日立、三菱、松下、东芝等联合提出,由日本电子工业联合会/无线工程电子协会 HBS 标准委员会制定。HBS 以双绞线或同轴电缆为通信介质,控制通道最多可以有 64 个节点;家用电器经 HBS 总线互联,组成一个完整的家庭网络。该协议主要用于电器开关量以及简单模拟量的控制,采用专用总线,具有抗干扰能力强、安全性高等优点。HBS 协议对国际标准化组织(ISO)提出的开放系统互连(OSI)七层模型作了精简,引用了其中的 1、2、7 层,由物理层、数据链路层和应用层三层结构组成。
主机模块电路设计
主机模块的电路图如图 3 所示。

控制芯片选用一般的 AT89C51 单片机。AT89C51 是一种带 4KB 闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能 CMOS 8 位微处理器,该器件采用 ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容;由于将多功能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 的 AT89C51 是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。通信芯片选用 MM1192,是日本 MITSUMI 公司专门为 HBS 总线设计开发的适配器芯片,其本身自带编解码电路,可应用于智能家居系统的电信、安全监控、影音设备、空调设备等,具有成本低、可靠性高和外围电路简单等优点。通过 MM1192 可将单片机发出的控制信号进行编码并附加到 HBS 总线上进行传输;在接收端同样利用 MM1192 将信号进行还原。
采用 MM1192 收发模块可直接与单片机连接,但考虑到一些干扰和失真,在单片机和收发模块之间加入了整形电路 74HC00,有效降低了误码率。液晶用于显示设备的运行状态和执行按键操作命令。
从机模块电路设计
从机模块中的地址即该从机模块的编号,使用拨码开关进行设定,其电路如图 5 所示。

当主机模块出现故障时,从机模块也可以依靠自己的控制系统使设备正常运行,避免了主机模块出现故障时致使整个系统瘫痪。
灯光调节模块电路设计
驱动模块以灯光调节为例,如图 6 所示。由于可控硅具有导通和关断两种工作状态,所以灯光调节可采用可控硅移相触发方式。可控硅是一种半导体器件,具有体积小、质量轻、效率高、寿命长、动作快等优点,可广泛应用于工业、交通、家用电器等领域,实现交流调压、电机调速、交流开关、灯光调节等功能。

随着人们生活水平的提高和计算机技术、通信技术、网络技术的普及,人们对于自身的居住环境以及生活的舒适性、安全性也有了更高的要求。智能家居系统是一个开放的、使用了多项高新技术的智能化、人本化的集成型家居系统,智能化和网络化将是未来家居发展的必然趋势。