基于人工智能的智能窗帘的设计与实现(附件)【字数:7573】
目录
引言.1
(一)智能窗帘的发展背景.1
(二)智能窗帘的发展现状.1
(三)本文主要研究及设计内容.1
二、方案设计及元器件选择3
(一)智能窗帘系统的方案设计.3
(二)STM32微处理器简介.3
(三)OLED液晶屏简介.4
(四)温度传感器简介5
(五)光敏传感器简介6
(六)步进电机简介7
三、系统硬件设计.8
(一)系统硬件原理图8
(二)最小电路设计9
(三)显示电路设计9
(四)光敏电路设计.10
(五)温湿度电路设计.10
(六)步进电机电路设计.11
系统软件设计
(一)智能窗帘的主程序流程设计.13
(二)液晶显示子程序流程设计14
(三)按键子程序设计流程.15
(四)系统调试16
总 结.18
参考文献19
致 谢.20
附录一 元器件列表.21
附录二 源代码22
附录三 课题设计成品 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072#
图.32引言
基于人工智能的智能窗帘的应用背景
在当今经济水平飞速提升的情况下,很多人人对生活的态度和习惯都有了巨大的改变,人们对家庭舒适生活的追求越来越渴望需求也越来越强烈。窗帘是我们每个家庭的刚需乃至每个房子不可或缺的一份子,理所当然窗帘也需要不断的跟新换代来满足人们日益正增长的需求。我们都知道传统窗帘最大的作用便是遮阳避风挡尘以及保护居住之人的隐私。当然每天去手动的拉窗帘非常的麻烦,日复一日的做这件事总会让人感到非常的不方便;这几年遥控电动窗帘得到迅速发展,并且广泛的应用于商业领域包括高级酒楼、大厦、企业办公室、私人住宅等,窗帘的开合仅仅需要主人按钮一按,同时还可以控制进光量,既实用又方便。在本次设计中,我们只要是利用单片机来实现对窗帘的控制。
智能窗帘的发展现状
如今已是2022年,我们用眼看去随着经济和科技的不断飞速发展,我们的生活也有了质的提高。很多人买房子或是选择住处不在仅仅局限于“住”和完成生活的首要使命,更多的开始注重生活本身的感知体验以及更喜欢追求完美舒适的生活状态,现在越来越多的家居公司提倡充分利用科学搭配艺术,一体化的电子设备配合光与影的组合再搭配优秀的安防功能以及智能化的控温系统,来创造人们追求更高更舒服更雅致更有品味的生活环境。而智能窗帘作为智能家居的一部分,地位也是非常的重要。现今智能窗帘已经在家纺市场中斩获很大的需求空间,因为人工智能科技不断的进步发展以及越来越人性化电子设备的推动,窗帘的智能化得到了非常大的提升,它也成为了人们对于智能生活产品选择的一部分。智能窗帘也开始走进办公化集体。可以想到,当我们看电视玩电脑办公甚至玩手机游戏时还要去理会那窗帘的开关实在是很烦人,当你躺在床上就要入睡却看到窗外皎洁月光不得已去拉窗帘,又当你早上醒来发现房间里黑压压的.是不是非常的烦人,为了解决这些生活中我们常遇到的实际问题,智能窗帘的设计便应用而生。经过调查研究,人们对能够自动感光来自控制开关的窗帘有很大的需求,很多时候家里人不在,有家里是实木地板的居民可能不希望太阳一直晒因为久而久之会对地板有影响,但有时候天气不好时却需要家里进点光线,这对于普通的窗帘来说就很矛盾也不方便,而智能窗帘的功能就很好的避免了这些问题。
本文主要研究及设计内容
我们将控制核心选择为STM32单片机,简介基于单片机的智能窗帘控制系统,主要从硬件的使用和结构原理以及软件编程方面进行讲解。硬件采用模块分块的模式,对整个系统的电路设计进行分析,然后分别给出了系统整体结构框图、最小电路设计、时钟电路配置设计、电源转换电路、液晶显示电路、按键显示电路等相关电路;随后是软件的编写过程,也是采用了分块的模式,主要以智能化窗帘的软件主程序设计,液晶显示程序设计,按键子程序设计,每一个模块都对应了相应的流程图。本设计着重于讨论了窗帘自动控制系统的实现过程以及如何选用硬件以及进行软件调试等问题。最后通过本系统可以利用按键按下和光照感应使得窗帘自动开合。
二、方案设计及元器件选择
(一).智能窗帘系统的方案设计
智能窗帘作为智能家居的一份子,它分为处理器和传感器两块模块构成。它们都有自己相对应的功能,通过互相协作工作的方式来完成整个设计。传感器要符合经济实惠还要有高精度、可靠性以及稳定性高的需求,通过一系列因素考虑选择了STM32单片机作为让处理器来读取数据。选择STM32单片机是因为它在我大学学习中最为熟悉而且能够很快捷很方便的与智能窗帘建立连接,虽然STM32功耗非常的低,却丝毫不影响它处理数据的能力,可谓是性价比很高。我们需要的结果是当处理器读取数据以后通过模块传输数据,然后反映在显示器上,这样最后就能够清晰完整的查看到智能控制的结果。
图21.智能窗帘组成模块图
(二).STM32微处理器简介
STM32是一种我们很常见的32位的单片机。STM32单片机内有很多的资源,其基本接近甚至很像一个小型的计算机的CPU了,它适用于手机,路由器等。有良好的安全时钟模式、稳定的运行超低的功耗。。STM32拥有如下特点:(1)它不仅使用电压低,而且使用过程中功耗极低。(2)它可以简单方便的与传感器建立连接并且不需要借助别的转换器。(3)它有12位ADC,具有高精度的特点。(4)它的存储空间大可以满足储存大量数据和程序的要求。(5)具有双通道串行通信接口,能够与计算机进行同步串行通信和异步通信。
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