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基于stm32智能窗帘系统设计与实现(附件)【字数:5634】

2024-11-03 20:10编辑: www.jxszl.com景先生毕设
自改革开放以来各行各业飞速发展,上到飞机火箭、下到耕地种田,很多事情都由机械代替了人工,节省了大量的人力物力。在21世纪,自动控制技术是最贴近生活,最能影响我们生活的技术之一。随着当今社会的各领域飞速发展,人们越来越追求生活质量,因此智能家居在自动控制技术的强有力发展情况下,发展前景将会非常广阔。由于堆自动控制技术的使用,家庭居住环境将更加舒适,将会提高我们的生活质量,使生活更加地幸福。 关于室外环境变化窗帘开闭的问题,智能窗帘系统将更加地人性化。本篇论文认真阐述了关于设计和实现一个完整的智能窗帘系统应该做的工作有哪些。首先要罗列出大纲设计要实现的功能、各种器件的选择要考虑功能可不可以稳定的实现,器件的损耗耐用程度,性价比高不高;其次要对所选择的器件进行工作原理、适用环境等相关知识进行了解,以及各器件的焊接等;最后要进行软件设计,要确保预期的功能都可以实现。最后要对整个系统进行多次测试确保不会出现问题。本系统使用STM32单片机为核心控制,再配合控制光敏电阻模块、电机控制模块、按键模块等模块,从而达到预期效果。
目录
第一章、绪论 3
(一)课题背景及意义 3
(二)国内外发展现状 3
(三)设计思想及基本功能 3
第二章、系统总体方案设计 3
(一)设计要求 3
(二)方元器件选择 3
1.单片机的选择 3
2.显示方案的选择 4
3.电机的选择 4
第三章、系统硬件设计 4
(一)整体方案设计 4
(二)液晶显示模块 5
1.OLED液晶显示屏简介 5
2.液晶显示模块电路 5
(三)温湿度模块 6
(四)光照强度采集电路 6
1.光敏电阻模块概述 6
2.光敏电阻模块工作原理 7
3.光敏电阻模块的光电转化 7
(五)电机驱动模块 7
(六)按键输入模块 8
(七)雨滴模块 9
(八)蓝牙模块 9
第四章、软件设计 10
(一)开发环境及调试 10
(二)程序流程图设计 10 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: #351916072

1.总体程序流程图设计 10
第五章、总结 11
参考文献 12
致 谢 13
附录一:原理图 15
附录二:源程序 16
附录三:设计实物图 21
第一章、绪论
(一)课题背景及意义
智能家居以居民住房为基础,利用各种先进技术把日常生活中用到的各种家用电器设备集成一体,提升家居环境的安全性、舒适性,并且实现节能环保的生活理念。把家里面各种家用电器设备通过家用网络进行连接,不仅拥有居住功能,还能提供惬意的生活空间,提升人们的幸福指数。
(二)国内外发展现状
智能家居包含很多,而智能窗帘作为其中之一,在欧美等发达国家已经广泛应用,而且效果非常显著。智能家居虽然在中国发展历程比较短,但是发展速度却很迅猛,人们的眼界高了,自然而然对智能家居的发展充满了期待。在这种大时代的催动下,智能窗帘也朝着更高端、更时尚的方向进行发展。
(三)设计思想及基本功能
本系统具有窗帘最基础功能:手动开合,除此之外,经过进行住户调查还增加了监测室内外光照度及温湿度变化窗帘自动进行开或关的功能。在设计之初本着经济实惠的思想进行原材料的选择,采用最简电路进行布线,既能满足自身需求又方便实用。
本系统具有以下功能:
①按键控制:通过设计之初设置的按键实现窗帘开或关的功能;
②光照强度控制:根据当前环境光线强度实现自动控制窗帘开或关;
③温湿度控制:通过检测当前环境温湿度,达到设定阈值即可进行窗帘的开或关;
④蓝牙控制:通过手机端发送指令,控制电机运动,从而控制窗帘开或关;
第二章、系统总体方案设计
(一)设计要求
(1)学习STM32单片机的开发环境,并使用C语言编写程序;
(2)学习单片机工作原理及软、硬件调试方法;
(3)组建单片机最小系统,完成电路设计;
(4)学习智能窗帘工作原理;
(二)方元器件选择
1.单片机的选择 
因为本系统是用在家庭里使用,所以性价比是首要考虑的问题。STM32单片机具有高性能、高性价比、低功耗的特点,这些特点很适用于在家庭使用。首先在性价比方面就占据了优势,其次相对于C51单片机来说虽然STM32价格会更高一点但是它更容易操作出现问题的几率也比较小,可以很方便的运用到各种场景还能避免很多可能存在的问题,而且工作速度也很快,所以结合本系统最初设计理念选择STM32最合适。
2.显示方案的选择
OLED液晶屏可显示很多文字及图案,而且显示内容非常清晰,同时屏幕比较薄、反应速度快,而且它的耐用程度和耐温程度都比较好,耐温程度大致在:20℃—60℃。因为它的整体性能比较好,应用的领域也比较多,所以很受人们喜欢。而相对比OLCD液晶屏,OLED液晶屏的视角比较广,从别的角度看屏幕,颜色不会有很大反差,相比之下采用OLED液晶显示屏作为显示模块是最佳之举。
3.电机的选择
步进电机使用步进电机驱动器进行控制电机运转。步进电机具有高精准度、高可靠性、结构简单、成本低的特点,执行的每一个命令都有很高的准度,且使用寿命更长。步进电机不适合长时间一个方向的执行命令,但运用到窗帘控制上恰到好处,因为窗帘控制只需要一定时间内短距离进行运转。因为是要应用于家庭使用,所以稳定性、耐用性、实用性、使用损耗等都是需要考虑的因素,考虑到上述这些,选择步进电机来控制窗帘开或关是最合适的。
第三章、系统硬件设计
(一)整体方案设计
1.系统概述
本系统采用STM32作为主控芯片,同时与温湿度、感光、步进电机等模块协同工作,具有高性能、低功耗等特点,同时在耐用性、可靠性和成本方面具有很大的优势。

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