基于STM32的智能家庭系统设计.docx

摘要：本课题的研究对象是智能家居控制系统，随着社会阶段的发展，人们对生活品质的要求也越来越高，毫无疑问未来的智能家居设计也会越来越贴近人们的要求。智能家居控制的研究目标就是要可以根据住户的要求调整智能家居控制器方案。智能化家居控制的研究和开发是国家未来经济发展必然要经历的方向。在智能家居控制系统的协助下，人们可以拥有更智能更人性化的生活模式，住户的生活和家庭的日常活动也会更加便捷高效，同时人们快节奏的生活压力也会减小。无疑智能化家居控制将会为人们提供巨大方便。而且在现在大家都有健康环保的价值观，能随时了解所在空气的温度、湿度等可以让住户安心、放心，也可以满足人们多样的个性化需求。

本次课题主要研究内容是使用STM32单片机来设计智能家居控制系统。在系统设计中要解决的关键问题包括了解射频IC感应模块，温湿度传感电子器件，RFID无线集成电路等的工作原理，设计温湿度检测、灯的亮度控制方案，学习STM32单片机原理及使用方法的进而用STM32单片机设计控制程序运行之，研究其运用过程。主要是利用RFID模块来设计门禁卡作为智能家居控制系统中的安防系统，利用DHT11模块和电机驱动模块来设计温度控制系统以模拟智能家居控制系统中的空调控制，使用OLED、WIFI模块等来设计遥控灯光系统以模拟智能家居控制系统中的照明系统。

该系统完成后不仅能完成家居系统的智能化控制，还能大大减少人工操作所要花费的时间和经历，给人们带来生活幸福感。

关键词：智能家居控制系统；STM32单片机；射频IC感应模块；温湿度传感器

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1课题研究的背景和意义-1

1.2 国内外研究现状-1

1.2.1 国外研究现状-1

1.2.2 国内研究现状-2

1.3 发展趋势-4

1.4 课题的研究目标、内容和和技术要求-5

2 硬件设备介绍-6

2.1 STM32单片机-6

2.1.1 STM32单片机性能介绍-6

2.1.2 STM32命名方法-7

2.1.2 STM32引脚信息-7

2.2.1 RFID射频-9

2.2.2模块简介-10

2.2.3 电气参数-11

2.2.4 模块接口SPI参数-11

2.2.5 RFID与单片机的接线方式-12

2.2.6 RFID设计思路-12

2.3 温湿度模块DHT11-12

2.3.1模块参数-13

2.3.2 接口说明-13

2.3.3 DHT11与单片机的接线方式-13

2.3.4 通信接口介绍-13

2.4 OLED12864液晶介绍-14

2.4.1 模块参数-15

2.4.2 通信接口介绍-15

2.4.3 液晶与单片机的接线方式-15

2.5 ESP8266串口WIFI无线模块-15

2.5.1 WIFI特征-16

2.5.2软件参数-16

2.5.3 模块接口介绍-16

2.5.4 模式介绍-16

2.6电机驱动-17

2.6.1产品参数-18

2.6.2 注意事项-18

3 硬件电路设计-19

3.1 Altium Designer 15 介绍-19

3.2 硬件原理图设计-20

3.2.1 主控制器的电路设计-20

3.2.2门禁卡电路设计-21

3.2.3温湿度检测电路设计-22

3.2.4 OLED液晶显示电路设计-22

3.2.5 LED电路-23

3.2.6 WIFI通讯电路-23

3.2.7 电机驱动电路-24

3.3 PCB图布线-24

4 软件设计-25

4.1 软件设计要求和目的-25

4.2 软件介绍-25

4.3 源程序代码-26

4.3.3 DHT11模块软件设计-29

4.3.4 OLED模块软件设计-31

4.3.5 ESP8266模块设计-32

5 实验结果分析-34

5.1 系统实现的功能-34

5.2 研究工作的局限-37

5.3 设计中遇到的问题及解决办法-37

6 总结-38

附 录 A-41

附 录 B-42