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高频词:智能,家居,设计,系统,智能家居
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基于单片机智能家居系统的设计
【原文对照报告-大学生版】
报告编号:8ddced1beca4f571 检测时间:2020-05-07 15:27:33 检测字数:15,497字
作者名称:彭松钰 所属单位:重庆三峡学院
检测范围:
◎ 中文科技期刊论文全文数据库 ◎ 中文主要报纸全文数据库 ◎ 中国专利特色数据库
◎ 博士/硕士学位论文全文数据库 ◎ 中国主要会议论文特色数据库 ◎ 港澳台文献资源
◎ 外文特色文献数据全库 ◎ 维普优先出版论文全文数据库 ◎ 互联网数据资源/互联网文档资源
◎ 高校自建资源库 ◎ 图书资源 ◎ 古籍文献资源
◎ 个人自建资源库 ◎ 年鉴资源 ◎ IPUB原创作品
时间范围:1989-01-01至2020-05-07
检测结论:
总相似片段:46
期刊:6 博硕:17 外文:0 综合:0 自建库:0 互联网:23
8.76%
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专业术语
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重庆三峡学院
毕业设计(论文)
题目 基于单片机智能家居系统的设计
学 院 电子与信息工程学院
专 业 电气工程及其自动化
年 级 2016 级
姓 名 彭松钰
学 号 201607144244
指导教师 谢辉 职称 教授
完成毕业设计(论文)时间 2020 年 5 月
目录
第一章:绪论6
1.1 智能家居的研究背景6
1.2智能家居的研究意义6
1.3 物联网7
1.3.1 物联网起源7
1.3.2 物联网体系结构7
1.4 智能家居国内外的现状8
1.4.1 国内发展状况8
1.4.2 国外的发展状况8
1.5论文的结构与主要内容9
第二章:硬件系统设计及模块介绍10
2.1 系统设计10
2.2 主控选型与原理11
2.2.1 主控芯片的选型11
2.2.2 电路原理11
2.3 WiFi12
2.3.1 WiFi模块的选型12
2.3.2 电路原理12
12
2.4 烟雾传感器12
2.4.1 性能特点12
颜色标注说明:
自写片段
复写片段(相似或疑似重复)
引用片段
专业术语(公式定理、法律条文、行业用语等)
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3
2.4.2 电路原理12
2.5 液晶显示模块13
2.5.1 性能特点:13
2.5.2 工作原理13
2.6 空调、窗帘:14
2.7 蜂鸣器报警14
第三章 下位机软件设计15
3.1 开发环境介绍15
3.2 STM32固件编程16
(1)STM32与WIFI模块通讯的关键代码如下:17
(2)烟雾传感器:17
第四章:上位机19
4.1 安卓系统简介19
4.1.1应用程序20
4.1.2应用程序框架20
4.1.3 Android 运行时20
4.1.4系统库20
4.1.5 Linux 内核20
4.2 APP的开发与实现20
4.2.1 Android开发环境的搭建流程20
4.2.2 用户登录页面的实现20
4.2.3设备配置入网21
4.2.4 APP主控页面实现21
第五章:硬件和软件的调试21
结论22
参考文献23
致谢24
附录一:实物图25
附录二:电路原理图26
附录二:程序27
基于单片机智能家居系统的设计
彭松钰
重庆三峡学院电子信息与工程学院电气工程及其自动化专业2016级 重庆万州 404110
摘要:随着近几年来物联网的飞速发展,使智能家居越来越受到重视,开发产品越来越多,使智能家居从高端楼宇走向广大家庭。因
此,设计一款控制简单但是可以给用户提供高效,舒适,节能,安全且成本低的智能家居系统是很有意义的。
本论文重点分析智能家居的发展现状与前景,思考其的研究意义。并在此基础上,本文进行了设计。该系统基于STM32单片机,主要
特点是功能普遍适用、控制简单、成本相对低并且便于安装。本设计主要完成了智能家居系统软件,硬件的设计。并且配合相应APP
组成一个完整的智能家居系统。
,外设方面选取ESP8266WIFI模块、LED、烟雾传感器等作为外接模块。软硬件方面选用的是ST公司的的STM32F103为系统的主控芯片
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件部分使用ST公司提供的固件库。同时,在安卓环境下安装相应的手机APP,将智能手机与智能家居硬件系统的通讯,实现了烟雾浓
度、继电器开关与LED点亮等功能。
该论文采用APP控制家居设备的方式,在如今人人离不开手机的环境下,大大提高了人们家居生活的方便,结合成本低的设计,使平
常家庭也能享受到智能家居带来的舒适与高效。
[关键词]: 物联网 、智能家居、STM32、APP、ESP8266WiFi模块。
Design of intelligent home system based on SCM
Peng Songyu
electrical engineering and automation major, school of electronic information and engineering, chongqing three
gorges university, grade 2016, wanzhou, chongqing 404110
Abstract:With the rapid development of the Internet of things in recent years, smart home more and more attention,
the development of more and more products, so that smart home from high-end buildings to the vast number of
families. Therefore, it makes sense to design a smart home system that is simple to control but can provide users
with high efficiency, comfort, energy saving, safety and low cost.
This paper focuses on the analysis of the future trend of smart home and the significance of development, and on
this basis, this paper based on the STM32 smart home control system design, the main characteristics of the program
is generally applicable, simple control, relatively low cost and easy to install. This design mainly completed the
intelligent home system software, hardware design. And cooperate with the corresponding APP to form a complete
intelligent home system.
In terms of hardware, STM32F103 of ST company is selected as the main control chip of the system. In terms of
peripherals, ESP8266WIFI module, LED and smoke sensor are selected as external modules. The software part USES the
firmware library provided by ST company. At the same time, the corresponding mobile APP is installed in the android
environment, and the communication between the smart phone and the smart home hardware system is realized, and the
smoke concentration, relay switch, LED lighting and other functions are realized.
This paper adopts the way of controlling household equipment by APP, which greatly improves the convenience of
people's home life in the environment where everyone can't live without mobile phones. Combined with the low-cost
design, ordinary families can also enjoy the comfort and efficiency brought by smart home.
Key words: Internet of things, smart home, STM32, APP, ESP8266WiFi module.
第一章:绪论
1.1 智能家居的研究背景
智能家居这个概念在如今可谓是妇孺皆知了。这个概念的起源,要从上世纪追溯起。虽然第一次提到智能家居这个概念已经很久了,
但是这个概念从被提及之后,在很长一段时间内市场上相应的具体建筑案例都是空白的。这个现象持续到到1984年,美国联合科技公
司开始相关项目的设计,其将传统建筑的设备配合上当时兴起的信息技术,把设备信息化、整合化。然后将其应用到City place
buildin上[1],这算是这个领域的一个里程碑。后来,在哈特佛的智能建筑设计上,结合现代理念,把它打造成了一栋智能楼宇,同
,现如今已经遍布全球大部分地区。时,它也是全球首个智能楼宇。它的出现,使智能家居在全球快速崛起
随着上世纪末以来,计算机的普及与技术得到极大的发展,顺应着信息时代的潮流,智能家居这个概念一定会再不断地向各种家居延
,物联网的和计算机技术的快速发展带动了智能家居。然而,不论是什么技术,在现如今这个时代,技术是多元伸。从技术层面来看
化的,单个技术是寸步难行的,所以技术之间的相互融合是大势所趋。多种技术的融合与相互帮助,造就了一加一大于二的成就。从
社会层面来看,信息化的高速发展,人民生活水平和工作环境的提高,人民对幸福的追求,造就了人民在家居环境的需求变得更高,
变得更多。社会与科技的进步融合,使人们喜欢上智能化带来的便利,越来越依赖智能化,人们享受它带来的幸福,甚至已然到了无
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/86989784/bg5.jpg)
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法离开智能化的地步,智能化应用在生活中的扮演主导角色已逐渐成了一种趋势。这种情况下,将人们需求的单个设备智能化,将物
联网,打造自己顺手的、舒适的、方便的、高效的家居设备,无疑是很明智的。
然而即使智能家居这个话题呗媒体和群众炒的炽手可热,但是它依然面临着复杂、距离有限、稳定性差等等一些列严重的问题,并且
普遍来看价格很昂贵。这些问题导致了智能家居无法大规模的铺展开,无法走向大部分普通家庭。如何解决这些问题,是摆在群众和
科研人员眼前的一个难点。
自2007年7月起,我国正式实施了首部关于 ,它向中国规划了发展智能智能建筑的标准:《智能建筑设计标准》(GB50341-2006)[2]
家居的蓝图与方向:智能家居必须节能化、安全化、舒适化以及经济化,才能向社会普及推广,才是人民的选择,才是科研人员的目
标。
1.2智能家居的研究意义
随着社会经济和科技的进步,人们的生活方式和理念也发生了变化。渐渐地人们已不满足之前的传统家居环境,开始提出了新的需
求。此时,发展智能家居势在必行。智能家居系统非常重要,,宛如人的大脑要控制整个系统的运行,由此可见,其重要性不言而
喻。推动该技术的进步也变得越来越紧迫。智能化家居的控制、建设以及开发,已成为了未来整个社会家居市场的发展趋势。
智能家居控制系统可以使人们可以更便捷、更高效的操作家居设备,提高自己的生活环境和水平。研究智能家居系统的目的,就是为
,让它们没有复杂的技术或者接口,让维修简单,让用户使用简单,给用户提供更好的使用体验。在了开发智能化水平高的家用产品
这个注重环保的社会背景下,智能家居系统可以为用户提供净化空气和水质,保护用户的居住安全,让用户用的安心。无线传感网络
技术现在也开始广泛的走向普通家庭和智能家居的各个领域,让住户生活方式变得更简单的同时变得更高效更安全。所以,智能家居
系统的研究有着很重要的意义。
1.3 物联网
1.3.1 物联网起源
物联网,这个概念也是一个年轻的名词,其起源于1994年,当时并没有得到社会的关注。但是2005年,国际电信联盟发表了《ITU互
题。四年后,国际上提出了“智慧地球”[3]。同年,联网报告2005;物联网》后,人们开始关注这个问 温家宝提出“感知中国”的战
略口号,将物联网规划为新兴战略产业[4]。
1.3.2 物联网体系结构
物联网从结构划分为以下三个层次。
。就像人的感官和皮肤一样,采集数据;也有其他的部分,必须让执行器与环境互动。但主要还是用传感知层,它是物联网的最底层
感器获取信息[5]。传感器在生活中十分普遍,在工业中也有着重要的地位。常见的有:温湿度、光线、烟雾传感器等。
网络层,它将感知层的信息进行传输、存储、管理。在实际生活中,传感器监测的信息往往特别多,所以它需要容纳大量数据。它为
了避免不同传感器的差异,会将与传感器的接口全部统一起来。网络层的实质就是通过应用层提供的数据进行调用,对传感器发出指
令。大幅度降低了物联网应用层开发的难度。
应用层,顾名思义就是用来应用的。它的工作原理是把网络层中存储的感知层收集来的信息进行分类与管理,然后再把将据展示给不
同的使用者。应用层是使用者接触得最多的一层,因为它是直观的,它就是使用者直接交互的。用户所看到的信息全部是通过应用层
来展示的,而用户也是通过应用层向系统反馈各种信息。
1.4 智能家居国内外的现状
1.4.1 国内发展状况
智能家居在国内起步算是比较早的,迄今为止已经有了十几年的经验。从最开始的一无所知,到后来美国提出概念,再到定位发展方
向与追逐梦想,一步一步的走到现实再走到广大的普通家庭,其中的困难与艰辛不言而喻。
曾今,国内从事智能家居系统研发的企业只是一些从事安防产品研发的中小企业,一些智能家居的研发巨头已然形成,甚至一些传统
电器巨头,也将目光聚集到智能家居市场,并且不少已开始进军智能家居市场,目前比较成功的是海信和海尔,还有其他的多家老牌
巨头也在追逐时代的步伐。生产出一系列智能家居系统。