基于互联网的智能家居控制设计(附件)【字数:9340】
目录
一、 引言 1
(一) 智能家居控制系统的发展背景 1
(二) 智能家居控制系统的国内外发展现状 1
(三) 本文主要研究内容 2
二、 智能家居控制系统的方案设计 3
(一) 系统组成 3
(二) 系统框图 3
三、 系统硬件设计 4
(一) 智能家居控制系统主控电路设计 4
(二) LCD1602液晶屏电路设计 5
(三) 家居温度采集电路设计 6
(四) 有源蜂鸣器电路设计 7
(五) 手机APP遥控电路设计 8
(六) 客厅灯开关、家庭总电源、家用卧室灯开关驱动电路设计 9
四、 系统软件设计 11
(一) 智能家居控制系统的主程序流程设计 11
(二) LCD1602液晶屏显示子程序设计 12
(三) 家居温度采集子程序流程设计 13
(四) 报警声输出子程序设计 14
(五) 手机APP遥控子程序设计 14
五、 实物制作与安装 17
总结 21
参考文献 22
致 谢 23
附录一 原理图 24
附录二 P *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072#
CB图 25
附录三 元件列表 26
附录四 程序 27
引言
智能家居控制系统的发展背景
目前市面上较为常见智能家居控制系统大多数是使用微型控制器来作为里面主控芯片,通过程序设计代码结合硬件电路的形式,硬件系统的工作受到程序代码的精准驱动,使智能家居控制系统在工作流程中可以准确的执行每一项功能指标,本课题拟将设计的是一款采用STM32微处理器来作为主控核心的智能控制系统,通过了对市面上丰富的关联产品进行研究和分析后我们可以看出,智能家居控制系统在很久之前就已经出现在工作生活中了,其发展历史中伴随着丰富的优化和改进,不仅配置方案和以往的产品有着比较大的不同,就连内部使用的基本元器件也经历了无数次改进,智能家居控制系统研发成本比较高,通过对多款热门的智能家居控制系统进行内部配置方案进行资料调查后能够发现,这些产品为提升质量,使用的内部器件则是以高性能芯片为主,这样就导致智能家居控制系统的大体研发成本大大提高,而若将其中一些芯片进行替代,通过一些高性能的中低端芯片进行取而代之,在不影响其性能的前提下,可以大幅度的减少智能家居控制系统的研发成本,综合当今市场上很多智能家居控制系统来看,主要展示出下列一些特征,首先是外型正在不断缩小化,这主要得益于嵌入式概念的被人们所接受,使里面主控微处理器电路的体积不断被压缩,这种改变使智能家居控制系统的稳定性能亦得到了巨大地提升。接着是智能家居控制系统的智能化程度在持续增长,这主要得益于里面主控器件的强大性能,工程师将优秀的代码嵌入到主控内部之后,使智能家居控制系统能够在里面主控芯片的操控下,有序的执行各项复杂功能,本次毕业设计拟将设计的这种型号的智能家居控制系统是基于大学期间所学的专业知识而提出的,通过系统硬件、程序代码的设计,而且经过不断调试优化,意在能够设计出一款性价比较高,含有较高实用价值的智能家居控制系统。
智能家居控制系统的国内外发展现状
海外对于智能家居控制系统的研究重点主要放在了研发更高性能的集成式模块,将用于实现智能家居控制系统功效的一切硬件驱动电路模块集成在单片芯片中,使它成为一个独立的芯片,这样就使得智能家居控制系统能够实现更广泛的普及,随着这几年科学技术的快速发展,使用者渐渐无法满足于现存智能家居控制系统的功能匮乏,然后因为中高端性能的微处理器、传感模块以及其它关键模块的设计经费不断降低,使用来研发智能家居控制系统的关键部件在市面上已经大范围普及,因此愈来愈多的研发单位开始了对智能家居控制系统的研究,与此同时在近段时间推出了很多款不同类型的中高端级别的智能家居控制系统,通过对市场上这一系列产品的资料查阅可以看出,中高档次产品的价钱在近段时间处于持续下降状态,用户的需求量不断扩展。
本文主要研究内容
本文以“基于wifi的智能家居控制系统设计”作为研究内容,成功设计了一种STM32微处理器系统,可以完成高清显示参数、高性能的温度检测、发送报警、数据无线收发和继电器驱动等功能,本课题经过了硬件电路和软件代码程序的设计,最终使得这种系统被设计出来,并且经过多次的改进和升级,最终使得它展现出的性能特别高,本部分经过了对这种类型的智能家居控制系统的合理分析,制订了下列各项设计内容:
1、能够以较高显示效果将智能家居控制系统中采集到的数据显示给用户,实现课题预期指标中的显示指标;
2、实现温度传感器驱动电路设计,通过STM32微处理器单总线的驱动控制,实现对温度数据的快速获取;
3、配置有源蜂鸣器驱动电路,使得STM32微处理器能够通过GPIO管脚输出电平信号来实现对蜂鸣器的启闭控制,实现报警信号的输出;
4、设计ESP8266型WIFI模块驱动电路,通过STM32微处理器的UART接口驱动控制,能够实现智能家居控制系统的WIFI无线数据通信功能;
5、设计继电器驱动电路,通过STM32微处理器对高低电平信号的输出,能够实现对继电器的闭合和启动动作进行灵活控制;
智能家居控制系统的方案设计
系统组成
本论文考虑到要实现该款智能家居控制系统的全部功能,而且需要将性能突破到最高程度,为此设计了一款较为合适的系统方案,使用STM32微处理器来担任主控单元,如下图中的系统结构框图所示,各个电路模块将在STM32微处理器最小系统电路的控制下完成工作,STM32微处理器的作用是执行用户代码,通过每一个GPIO管脚实现对外部电路的驱动控制。
为了实现对手机APP发送的WiFi无线遥控指令的接收,本课题选用了ESP8266型号的WiFi模块来构建无线通信电路。
为了实现将客厅灯、卧室灯、家用总电源以及家庭环境温度等数据以高清晰的性能显示给使用者,本课题将使用LCD1602液晶屏来实现这一功能。
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/557440.html
最新推荐
热门阅读