基于STM32单片机家电控制及家居环境监测系统设计与实现

发布时间：2017-05-03 12:06

  本文关键词：基于STM32单片机家电控制及家居环境监测系统设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着物质生活的提高,智能家居以挑战传统家居模式慢慢出现,成为未来家居设备的发展方向。本文首先对智能家居国内外技术发展现状进行分析,针对目前智能家居产品存在各产品不兼容、系统可靠性差和用户使用不方便等缺陷,设计出了一套智能家居系统解决方案,该方案解决了目前各产品相互不兼容问题及用户平台差异影响系统的正常使用问题。系统设计中,首先进行了系统的总体方案设计和各个模块设计,将整个系统设计成数据采集及控制部分、数据存储部分、数据展示部分等。数据采集及控制部分由以下模块组成:电器控制模块、窗帘控制模块、照明控制模块、家居环境检测和防盗功能模块;然后进行了数据采集及控制部分主要芯片的选择和硬件驱动设计,系统采用STM32F103RCT6作为系统的主控芯片,该芯片具有外设多,价格低、性能稳定等优点;还对每个模块进行了工作原理分析、硬件电路设计、驱动软件设计;在数据存储部分,我们对服务器数据进行了设计和对数据库进行了设计,本系统采用阿里云服务器和数据库,具有性能稳定、安全性高和使用方便等优点;在数据展示部分,对电器控制模块、窗帘模块、照明控制模块、家居环境检测和防盗模块进行了界面设计,本系统前端采用JSP语言编写,具有多平台支持等优点,还可以一次编写,随处运行,无运行平台信赖性等优点;最后通过实验验证了本系统具有使用简单、稳定性高、实用性强等优点和本系统在智能家居领域发展的美好前景。
【关键词】：智能家居 环境检测 家电控制 STM32 阿里云
【学位授予单位】：重庆理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU855
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 课题的研究背景及意义9-10
• 1.2 智能家居系统现状和趋势10-13
• 1.2.1 智能家居系统国内外发展技术现状10
• 1.2.2 智能家居国内外研究现状10-12
• 1.2.3 智能家居目前存在问题12-13
• 1.3 课题研究的主要内容13-15
• 2 环境检测和家电控系统方案设计15-21
• 2.1 系统的方案构思15-16
• 2.2 系统的方案及功能设计16-20
• 2.3 本章小结20-21
• 3 系统硬件设计21-37
• 3.1 主要芯片选择21-25
• 3.1.1 主控制器芯片选择21
• 3.1.2 WIFI芯片选择21-25
• 3.2 系统硬件电路设计25-36
• 3.2.1 主控芯片最小系统设计26-27
• 3.2.2 WIFI模块27-28
• 3.2.3 电饭煲模块28-29
• 3.2.4 窗帘控制模块29-30
• 3.2.5 照明控制模块30-33
• 3.2.6 环境检测模块33-35
• 3.2.7 防盗检测模块35-36
• 3.3 本章小结36-37
• 4 系统驱动程序设计37-55
• 4.1 系统整体软件设计37-38
• 4.2 开发软件简介38
• 4.3 通用输入输出GPIO口配置38-40
• 4.4 各模块驱动设计40-53
• 4.4.1 WIFI模块40-42
• 4.4.2 电饭煲模块42-44
• 4.4.3 窗帘模块44-46
• 4.4.4 照明模块46-48
• 4.4.5 环境检测模块48-53
• 4.4.6 防盗检测模块53
• 4.5 本章小结53-55
• 5 系统服务器和数据库设计55-65
• 5.1 阿里服务器和数据库简介55-56
• 5.2 服务器和数据库设计56-63
• 5.2.1 服务器总体设计56-58
• 5.2.2 服务器数据处理设计58-60
• 5.2.3 数据库设计60-63
• 5.3 本章小结63-65
• 6 前端应用软件设计65-75
• 6.1 JSP简介65
• 6.2 JSP开发环境搭建65-67
• 6.3 前端界面设计67-74
• 6.3.1 前端界面总体设计67-68
• 6.3.2 前端界面详细设计68-74
• 6.4 本章小结74-75
• 7 系统测试结果75-83
• 7.1 服务器模块测试76-77
• 7.2 电饭煲模块测试77-79
• 7.3 窗帘模块测试79
• 7.4 照明控制模块测试79-80
• 7.5 环境检测模块测试80-81
• 7.6 防盗模块测试81-83
• 8 总结和展望83-85
• 致谢85-87
• 参考文献87-90
• 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果90

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