基于WIFI的家居环境监测系统的设计.doc

摘要：近年来，由于我们现在居住的环境内没有有效的环境监测和管理，居住在里面的人们常常会感受到不适，这种情况对人们的身心和健康是非常不利的。为此设计了一套家居环境监测系统，能够实时的监测楼宇内各处的对人们身体健康有害的气体，光照强度以及系统所处环境温度和湿度，为人们居住楼宇的环境控制与管理提供准确的数据，这样就满足了人们对家居智能化的需求，适应了如今人们快节奏的生活方式。本课题是基于STM32单片机和WIFI联网的家居环境监测系统。本设计以互联网服务器作为数据转发，手机APP通过服务器向本系统下达一些指令，系统通过ESP8266WIFI模块接收对应指令，然后再经过STM32单片机作出相关处理反馈数据到服务器，最后服务器再将数据转发到手机APP，这样就可以达到手机远程对环境参数进行监测的目的。

关键词：ESP8266WIFI；STM32单片机；APP

目录

摘要

Abstract

1 前言-1

1.1 背景及意义-1

1.2 家居环境监测系统的概述-2

1.3 智能家居环境监测系统的研究现状和发展趋势-3

1.4 设计目的及课题研究内容-3

1.4.1 设计目的-3

1.4.2 研究内容-4

1.5 本章小结-4

2 家居环境监测系统的关键技术与总体设计-5

2.1  WIFI技术-5

2.2 安卓操作系统-5

2.3  Socket通信-5

2.4 总体设计方案-6

2.5 本章小结-7

3 硬件系统的设计-8

3.1 单片机的设计-8

3.1.1  STM32F103C8T6单片机简介-8

3.1.2 时钟电路与复位电路-9

3.2 温湿度监测模块的设计-10

3.2.1 温湿度传感器简介-10

3.2.2 DHT11温湿度传感器的工作原理-11

3.2.3 温湿度传感器的电路图及引脚说明-11

3.3 有害气体监测模块的设计-12

3.3.1 MQ135传感器的简介-12

3.3.2 MQ135传感器的工作原理-12

3.3.3 MQ135气体传感器的电路图及技术参数-14

3.4 光照强度监测模块的设计-15

3.4.1 光敏电阻传感器简介-15

3.4.2 光敏电阻的特性-15

3.4.3 光敏电阻的引脚及电路图-17

3.5  WIFI模块的设计-18

3.5.1 ESP8266WIFI模块简介-18

3.5.2 ESP8266WIFI模块的工作原理-18

3.5.3 ESP8266WIFI模块的电路设计-23

3.6 报警电路-23

3.7 数据显示模块-23

3.8 本章小结-24

4 系统软件的设计-25

4.1 总体程序设计-25

4.1.1 单片机程序的设计-25

4.1.2 手机APP的程序设计-26

4.2 显示程序设计-27

4.3 数据采集程序设计-28

4.4 串口数据处理程序-28

4.5 本章小结-29

5 系统调试-30

5.1 硬件系统的调试-30

5.2 硬件调试中的问题-31

5.3 系统软件的调试-31

5.4 本章小结-33

6 总结与展望-34

6.1 论文总结-34

6.2 遇到的困难及解决方案-34

6.3 展望-35

6.4 本章小结-35

参 考 文 献-36

致 谢-37

附 录-38