摘 要本设计以“基于物联网的家庭电源开关系统设计”作为研究内容，提出了一款使用STM32微处理器来作为主控的系统，这款智能家电电源控制系统在工作过程中能够通过其内部的高性能WIFI模块实现遥控操作，用户打开手机APP界面能够查看到系统的工作状态，并且可以向系统发送控制指令，使得微处理器可以通过对三路大功率继电器的启闭控制，从而对三路家电的电源进行启闭控制，在工作过程中它还能够将检测到的各项数据显示在屏幕上供用户查看。本课题在核心控制方面主要以STM32微处理器芯片作为主导，根据各项预期功能指标的要求，设计了多个电路模块。为了便于优化和改进设计成果，本课题进行了改进优化，通过大量的测试工作来发现不足之处并进行分析和优化，最终使得该款家庭电源开关控制系统能够稳定工作，符合预期功能需求。
目录
一、 引言 1
（一） 家庭电源开关系统的发展背景 1
（二） 家庭电源开关系统的国内外发展现状 1
（三） 本文主要研究内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 家庭电源开关系统的方案设计 3
（二） STM32微处理器简介 3
（三） LCD1602液晶屏简介 4
（四） 蓝牙传感器简介 4
（五） AT24C02存储芯片简介 5
三、 系统硬件设计 6
（一） 最小系统电路设计 6
（二） 液晶显示电路设计 7
（三） 蓝牙无线通信电路设计 8
（四） 家电电源开关驱动电路设计 9
（五） 家电开关状态存储电路设计 9
四、 系统软件设计 11
（一） 家庭电源开关系统的主程序流程设计 11
（二） 参数显示子程序流程设计 12
（三） 蓝牙驱动子程序流程设计 12
（四） 家电开关状态存储子程序设计 13
五、 实物制作与安装 16
总结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录一 原理图 20
附录二 PCB图 21
附录三 元件列表 22
附录四 程 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
序 23
引言
家庭电源开关系统的发展背景
本课题将要设计的这款家庭电源开关控制系统当今在市场上已经存在多种类型，经过对当前市面上已有的一些成熟产品进行大量调研和分析后，可以清晰的发现这一系列产品无论是中低端产品还是高端产品，它的核心性能差不多都一样的，它的关键差异在于性能指标的精度和回应速度等方面，绝大多数家庭电源开关控制系统都是采用微处理器芯片担任核心主控，搭配上高端的外围电路模块构建主板架构，以此实现整体框架结构，本课题将对各个历史时期的多种样式家庭电源开关控制系统进行分析研究，将其所表现出的显著优点和缺点进行总结梳理，将其中一些优秀方案植入到本课题中，通过对大量相关资料的查阅可以知道，过去大多数研发人员都是采用这种方法来进行家庭电源开关控制系统的构建，秉承成熟方案的优点，对显著不完善之处进行优化改善。纵观家庭电源开关控制系统的发展历程，可以清晰的看到，家庭电源开关控制系统发展到现在，不仅只依靠一门学科来作为依托，从硬件层面、软件层面到电路制版等流程，需要微型控制器、传感器研发技术处理器研发与控制技术、软件程序开发技术、大规模电路集成技术等学科的铺垫。大规模电路集成技术对家庭电源开关控制系统的制板能力起到了关键作用，这种技术将我们平常使用的电阻、电容、二极管以及三极管等器件进行密集化的集成，将数百万个元器件通过光刻技术印制到一个指甲大小的芯片上，电路能够在集成芯片内部灵活工作，其线路的错综复杂性远高于以前的模拟电子式电路，由于布局规范、链路高通等特点，使得集成芯片能够在家庭电源开关控制系统的主板上高效工作，使家庭电源开关控制系统能够在集成芯片的控制下实现各项功能指标，这门技术近几年得到了突破性的进步发展，该器件的集成能力不断提升，这就可以使得家庭电源开关控制系统的电路模块外观大小被很大程度的减小，从而提升它的电路运行的可靠性。为了增加家庭电源开关控制系统的市场竞争力，本课题将在研发成本、功耗和效果等等一些方面对这款家庭电源开关控制系统进行着重设计，本课题的提出目的在于压缩对相关产品的设计研发成本，综合这段时间掌握到的电子技术知识，将其综合运用，设计一款高端的家庭电源开关控制系统。
家庭电源开关系统的国内外发展现状
近两年来受到贸易战等国际影响，众多国产电子设备的研发和生产被严重影响，家庭电源开关控制系统也不列外，内地在该系统的研究设计方面遇到的问题现状主要表现在这些方面，因为家庭电源开关控制系统内部主板上使用到的微型控制器、智能传感器和其他集成芯片依托于国外进口，虽然国内已有多家厂家能够研发出相似芯片，却不能够保证原位替代，仅仅可以实现功能方面的替换，国内的一些企业已经面临到这些压力，国产家庭电源开关控制系统要想保持继续发展前进的道路，那么国产芯片和软件的研发就需要不断投入精力。考虑到一些关键芯片会面临断供，则家庭电源开关控制系统就需要改变设计方案或使用自主研发技术来进行实现，由于自主可控能力需要长期技术储备，因此家庭电源开关控制系统的全面国产化还需要走很长一段路。
本文主要研究内容
本课题提出了一款新型的家庭电源开关控制系统，这款智能家电电源控制系统在工作过程中能够通过其内部的高性能WIFI模块实现遥控操作，用户打开手机APP界面能够查看到系统的工作状态，并且可以向系统发送控制指令，使得微处理器可以通过对三路大功率继电器的启闭控制，从而对三路家电的电源进行启闭控制，在工作过程中它还能够将检测到的各项数据显示在屏幕上供用户查看。本课题采用了STM32微处理器来担任核心主控，搭配高端模块电路架构，构建硬件框架结构，将分为硬件电路和软件程序两个层面来完成对家庭电源开关控制系统的研发设计。
方案设计及元器件选择
家庭电源开关系统的方案设计

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