基于STM32的智能家居系统的设计与实现.doc

摘要：当今社会，随着经济的发展、科学技术的不断进步，人们在不断地提高自己的文化生活水平，所以对于家居舒适程度的要求也就越来越高。家庭用灯会存在忘记关灯这种现象，摸黑开灯也给现代家庭生活带来较多的不方便，远程控灯的实现就可以给人们提供便利；根据环境的温度、湿度合理调节房间温湿度，这也更加有利于提高人体舒适程度。现代人越来越需要一种方便又舒适的智能家居系统。

本文主要介绍了一种简单的智能家居系统的设计流程和设计方案。本设计是以STM32F103C8T6微控制器作为控制核心模块，计划实现LED灯的手动及自动控制功能，以及对周边环境温湿度的采集并显示。在LED灯的自动控制模式下，红外、光敏和声音传感器能够分别对外界环境的人体、光线和声音进行检测，就可以实现LED灯的自动开关功能；此外还能够采集当前环境的温湿度值。同时，通过WiFi模块实现了手机客户端对LED灯的亮灭控制，以及对温湿度采集的控制及显示。

本论文设计了硬件系统的结构框图以及软件系统的流程图，同时完成了软件和硬件的整体性的设计，并对实现的功能进行了分析与测试，实现了对LED灯的自动和手动控制两种方式，以及对温湿度的采集。本系统的研究对以后的智能家居产业的发展有一定的借鉴指导意义。

关键词:智能家居；STM32；LED；WiFi；温湿度

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1 本课题的研究目的及意义-1

1.2 国内外研究现状和发展趋势-1

1.3 课题任务-2

1.4 论文的总体安排-3

2 系统总体方案设计-4

2.1 系统需求分析-4

2.1.1 系统功能需求分析-4

2.1.2 系统性能需求分析-4

2.2 系统设计方案概述-4

2.2.1 系统硬件电路设计概述-4

2.2.2 系统软件设计概述-5

2.3 系统各个模块方案论证-6

2.3.1 主控模块的芯片选择-6

2.3.2 传感器模块的选择-8

2.3.3 WiFi模块的选择-10

3 系统硬件电路设计-12

3.1 单片机最小系统-12

3.2 光线亮暗检测电路-12

3.3 人体红外检测电路-12

3.4 声音检测模块电路-13

3.5 温湿度检测模块电路-14

3.6 WiFi控制模块电路-15

4 单片机部分软件设计-16

4.1 主函数-16

4.2串口程序设计-17

4.2.1 串口通信的概念-17

4.2.2串口中断程序设计-17

4.3 定时中断程序设计-18

4.4 WiFi通信程序设计-19

4.5传感器模块程序设计-19

5 安卓部分软件设计-21

5.1 软件整体设计-21

5.2 系统功能模块设计-21

5.3 用户部分功能设计与实现-22

5.3.1 主函数流程图-22

5.3.2设备控制以及控制界面的实现-23

5.3.3设备信息的获取-24

5.4 进步空间-24

6 系统调试与分析-26

6.1 硬件电路调试-26

6.2 软件部分调试-26

6.2.1 单片机部分软件调试-26

6.2.2 安卓部分软件调试-27

6.3 遇到的问题以及解决方案-30

7 总结与展望-33

7.1 总结-33

7.2 展望-33

参 考 文 献-34

致 谢-36