智能家居传感网络控制器的设计93

本科毕业设计（论文）智能家居传感网络控制器的设计付华燕山大学2015年6月本科毕业设计（论文）智能家居传感网络控制器的设计学院：里仁学院专业：智能家居传感网络控制器的设计学生姓名：付华学号：111308061348指导教师：卢辉斌答辩日期：2015年6月23日燕山大学毕业设计（论文）任务书学院：里仁学院系级教学单位：电子工程系学号111308061348学生姓名付华专业班级11电信5班题目名称智能家居传感网络控制器的设计题目性质1.理工类：工程设计（√）；工程技术实验研究型（）；理论研究型（）；计算机软件型（）；综合型（）2.管理类（）；3.外语类（）；4.艺术类（）题目类型1.毕业设计（√）2.论文（）题目来源科研课题（）生产实际（）自选题目（√）主要内容1学习E-HOME的基本实现方法2了解目前E-HOME的基本功能3设计具有自己特色的E-HOME系统4总体方案设计与说明基本要求1掌握网络技术在E-HOME的应用2完成控制器的设计3完成功能设计与实现方法参考资料1单片机原理2微机原理3网络技术4模拟与数字电子技术周次第1～4周第5～8周第9～12周第13～16周第17～18周完成的内容资料准备，整体设计完成.开题报告原理设计程序设计与调试中期检查总体实验与系统形成论文撰写，答辩指导教师：卢辉斌职称：教授2015年3月1日系级教学单位审批：2015年月日摘要I摘要随着数字化技术取得迅猛发展并渗透到各个领域，电子信息技术，控制技术的日益提升，社会信息化的逐步加快，促使人们的生活、工作、学习以及通讯的关系日渐紧密，人们对住房的要求早已不再只是简单的物质空间，更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境，先进的通信设施，完备高效的信息终端，自动、智能的家电，网络化的资源管理等等。如今社会人们日益增长的需求使得家居智能化已经成为一种趋势。智能家居系统是涵盖智能控制、电子技术、通信技术、传感器技术等学科前沿的热点研究领域，其研究与应用具有巨大的理论和现实意义。本文设计了一种基于嵌入式微处理器STM32单片机的智能家居系统的控制方法，实现了智能家居系统的智能控制。文中详细地介绍了智能家居系统的控制原理，设计了智能家居系统的控制电路、电源电路和各个模块的电路，重点进行了单片机控制电路的设计与程序的编写。采用PCB专业绘制软件AltiumDesigner绘制了原理图和PCB图，并且进行打样制作出了硬件电路；采用ESP8266无线模块对控制系统的信息进行远程无线通信，可以实现远程无线监控；采用MQ-7型一氧化碳气体传感器家居各个房间进行对一氧化碳气体浓度的监测；采用keilμVision4作为STM32单片机的编程软件。最终实现了智能家居控制系统的设计。关键词智能家居;单片机;MQ-7;无线通信燕山大学本科毕业设计（论文）IIAbstractIIIAbstractWithdigitaltechnologyhasmaderapiddevelopmentandpenetrationintoallareas,therisingofelectronicsandinformationtechnology,controltechnology,informationsocietygraduallyacceleratehavepromptedpeople'slives,work,learningtocloselycommunication,peoplehousingrequirementsarenolongersimplyamatterofspace,butmoreattentionisahighlysecure,comfortableandconvenientandbeautifullivingenvironment,forexampleadvancedcommunicationfacilities,completeandefficientinformationterminals,automated,intelligenthomeappliances,networkresourcemanagement,andetc.Thegrowingneedsofsocietymakesintelligenthomehasbecomeatrendtoday.Smarthomesystemisahotareaofresearchcoveredthefrontierofintelligentcontrol,electronictechnology,communicationtechnology,sensortechnology.Itsresearchandapplicationshasgreattheoreticalandpracticalsignificance.ThispaperpresentsacontrolmethodofsmarthomesystembasedonanembeddedmicroprocessorSTM32microcontrollertoachievetheintelligentcontrolofthesmarthomesystem.Thispaperdescribestheprinciplesofsmarthomecontrolsystems,thedesignofthecontrolcircuit,thepowersupplycircuitandeachmodulecircuitsmarthomesystemindetail,focusingonthepreparationoftheMCUcontrolcircuitdesignandapplication.UsingprofessionalsoftwareAltiumDesignerdrawPCBmapandschematic,andproofingproducedahardwarecircuit;UsingESP8266wirelessmoduleforremotewirelesscommunicationinformationofcontrolsystem,canrealizeremotewirelessmonitoring;MQ-7-typecarbonmonoxideHouseholdgassensorsisusedineachroomtomonitortheconcentrationofcarbonmonoxidegas;STM32microcontrollerprogrammingsoftwareisKeilμVision4.Andultimatelythedesignofintelligenthomecontrolsystems.KeywordsSmarthome；Microcontroller；MQ-7；Wirelesscommunication燕山大学本科毕业设计（论文）IVV目录摘要....................................................................................................................IAbstract................................................................................................................III第1章绪论......................................................................................................11.1课题背景及意义.....................................................................................11.2目前的研究现状.....................................................................................21.2.1国外的发展现状..............................................................................21.2.2国内的发展现状..............................................................................31.3本论文的主要内容.................................................................................4第2章智能家居系统总体结构的设计..............................................................72.1智能家居系统的设计要求.....................................................................72.2智能家居系统的功能.............................................................................72.3智能家居系统的总体结构.....................................................................82.4主控芯片STM32介绍...........................................................................92.4.1STM32的内核简介..........................................................................92.4.2中断管理........................................................................................102.4.3系统的滴答定时器........................................................................112.4.4电源控制........................................................................................122.4.5时钟................................................................................................132.4.6通用和复用功能IO.......................................................................132.4.7中断和事件....................................................................................142.4.8模拟/数字转换(ADC)....................................................................152.4.9定时器............................................................................................162.5本章小结.......................