利用STM32单片机实现家电控制与家居环境监测系统的设计与实现.docx

利用智能家居系统，实现安防监控和环境监测 #生活技巧# #居家生活技巧# #懒人生活技巧# #自动化家居#

利用STM32单片机实现家电控制与家居环境监测系统的设计与实现

目录

一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究内容及目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

二、系统方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

2.1系统总体架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2硬件平台选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.2.1主控芯片选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2.2传感器模块选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.2.3执行器模块选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2.4人机交互模块选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.3软件架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.3.1软件模块划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.3.2软件流程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

三、硬件系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.1主控模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.1.1STM32最小系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.1.2电源模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.2传感器模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.2.1温湿度传感器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.2.2光照传感器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.2.3烟雾传感器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.2.4一氧化碳传感器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.3执行器模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.3.1继电器模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.3.2LED灯控制模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.4人机交互模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.4.1显示模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

3.4.2键盘模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3.5系统整体硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

四、软件系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

4.1开发环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

4.2主程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

4.3传感器数据采集模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

4.4数据处理及存储模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

4.5执行器控制模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

4.6人

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