智能窗帘（有完整资料）

资料查找方式特纳斯电子电子校园网搜索下面编号即可编号T1702310M设计简介本设计是智能窗帘主要实现以下功能通过温湿度传感器检测温湿度通过烟雾传感器检测烟雾有烟雾时打开风扇排风通过光敏电阻检测光照强度光强不足时进行补光通过步进电机模拟窗帘开关开关过程蜂鸣器提醒自动模式下根据温湿度烟雾光强控制窗帘通过时钟模块获取时间实现定时模式下定时开关窗户通过按键设置阈值定时时间开关窗帘通过蓝牙模块连接手机进行监控电源 5V传感器温湿度传感器DHT11、烟雾传感器MQ-2、光敏电阻显示屏OLED12864单片机STM32F103C8T6执行器步进电机ULN2003蜂鸣器风扇继电器人机交互独立按键时钟模块DS1302蓝牙模块ECB02标签STM32、OLED12864、DHT11、MQ-2、ULN2003、DS1302、ECB02题目扩展智能空调系统、智能排风扇系统、智能灯光系统基于STM32的智能窗帘可以分为三个主要部分中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述一、中控部分核心控制器STM32单片机简要描述作为整个系统的控制中枢负责接收来自输入部分的数据进行内部处理并根据处理结果向输出部分发送控制指令。二、输入部分DS1302时钟模块提供精确的时间信息用于显示当前时间、设置定时任务等。DHT11温湿度传感器实时监测室内环境的温度和湿度为系统提供环境参数以便进行自动调节。MQ-2烟雾传感器检测室内烟雾浓度当烟雾浓度超过预设阈值时触发报警机制。AT24C02存储模块用于存储用户设置和系统状态确保系统在断电后能恢复之前的工作状态。光敏电阻感知室内光照强度根据光照强度自动调节窗帘开合和补光设备。独立按键提供用户交互接口支持界面切换、设置参数、开关窗帘等功能。供电电路为整个系统提供稳定的电源确保系统正常工作。三、输出部分OLED显示屏显示系统状态、时间、温湿度、烟雾浓度、光照强度等信息提供直观的视觉反馈。ECB02蓝牙模块实现与手机等蓝牙设备的连接支持远程控制和数据同步。ULN2003步进电机控制窗帘的开合模拟窗帘的自动化操作。USB灯在光照不足时自动开启提供补光功能改善室内光线环境。蜂鸣器在窗帘开合、报警等情况下发出声音提示增强用户体验。继电器当烟雾浓度超过设定阈值时驱动风扇等安全设备工作排除室内烟雾。5 实物调试5.1 电路焊接总图首先在AD中根据各个模块画出原理图然后导出PCB进行连线最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程第一部分是电源模块将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接焊接好之后插入Type-C电源指示灯点亮电源模块测试正常。第二部分是显示模块排母焊接好后将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是USB灯。第五部分是蓝牙模块焊接一个6Pin的排母后插入。第六部分是气体传感器先焊接一个3Pin的排母然后将传感器插入排母中。第七部分独立按键模块和第八部分蜂鸣器三个继电器都是直接焊接在电路板上。第九部分是时钟芯片第九部分是存储芯片。下图5-1为焊接完的整体实物图图5-1电路焊接总图5.2 蓝牙连接实物测试如图5-2所示上电后OLED显示屏显示时间、三次吃药状态和三次吃药时间。连接蓝牙先在微信中搜索“特纳斯电子”公众号关注之后在屏幕的左下角有“工具”点一下“工具”再点一下“蓝牙助手”找到名称带有“”符号的蓝牙名称点一下会自动连接连接好之后再点一下右边的“编辑模式”点一下按键进行编辑按键。图5-2蓝牙连接图5.3 设置温度阈值实物测试如图5-3所示按下第一个按键后屏幕显示“温度阈值”按第二个按键温度阈值1按第三个按键温度阈值-1。也可以直接在手机上设置。图5-3设置温度阈值实物图5.4 设置湿度阈值实物测试如图5-4所示第二次按下第一个按键后屏幕显示“湿度阈值”按第二个按键湿度阈值1按第三个按键湿度阈值-1。也可以直接在手机上设置。图5-4设置湿度阈值实物图5.5 设置气体浓度阈值实物测试如图5-5所示第二次按下第一个按键后屏幕显示“烟雾浓度阈值”按第二个按键烟雾阈值1按第三个按键烟雾阈值-1。也可以直接在手机上设置。图5-5设置气体浓度阈值实物图5.6 光照小于阈值实物测试如图5-6所示当光照小于阈值时打开灯光关闭窗帘。图5-6温光照小于实物图5.7 气体大于阈值测试如图5-7所示当气体大于阈值时控制风扇的继电器自动打开kai进行排气。图5-7气体大于阈值图6 仿真调试6.1仿真总体设计仿真设计总体包括32单片机、OLED显示屏、三个按键、模拟气体检测和光强的电位器、温湿度传感器、继电器、时钟芯片、四项步进电机、LED灯和模拟蓝牙模块的串口虚拟终端。图6-1 仿真设计总图6.2 设置温度阈值仿真测试如图6-3所示按下第一个按键后屏幕显示“温度阈值”按第二个按键温度阈值1按第三个按键温度阈值-1。也可以通过串口虚拟终端设置。图6-3设置温度阈值仿真图6.4 设置湿度阈值仿真测试如图6-4所示第二次按下第一个按键后屏幕显示“湿度阈值”按第二个按键湿度阈值1按第三个按键湿度阈值-1。也可以通过串口虚拟终端设置。图6-4设置湿度阈值仿真图6.5 设置气体浓度阈值仿真测试如图6-5所示第二次按下第一个按键后屏幕显示“气体浓度阈值”按第二个按键烟雾阈值1按第三个按键烟雾阈值-1。也可以通过串口虚拟终端设置。图6-5设置气体浓度阈值仿真图6.6 光照强度小于阈值仿真测试如图6-6所示当光照强度小于我们设置的阈值时USB灯打开窗帘关闭。图6-6光照小于阈值仿真图6.7 气体大于阈值测试如图6-7所示当气体大于阈值时控制消毒的继电器自动打开进行消毒。图6-7气体大于阈值图设计说明书部分资料如下设计摘要本文介绍了一种基于STM32单片机的智能窗帘系统设计。该系统以STM32单片机为核心控制器集成了多种传感器和执行器实现了对窗帘的智能化控制。系统主要由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STM32单片机负责获取输入部分的数据并进行处理进而控制输出部分。输入部分包括七个模块DS1302时钟模块用于获取时间信息DHT11温湿度传感器用于检测环境温湿度MQ-2烟雾传感器用于监测烟雾浓度AT24C02存储模块用于数据掉电存储光敏电阻用于检测光照强度独立按键用于用户交互如切换界面、设置阈值和定时时间等供电电路为整个系统提供电力。输出部分包括六个模块OLED显示屏用于显示系统状态信息ECB02蓝牙模块用于与手机同步数据并实现远程控制ULN2003步进电机模拟窗帘的开关动作USB灯在光照不足时进行补光蜂鸣器在窗帘开关时发出提示音继电器在烟雾浓度超标时驱动风扇转动。该系统通过集成多种传感器和执行器实现了对窗帘的智能化控制提高了用户的生活便利性和安全性。关键词: STM32单片机, 智能窗帘, 传感器, 执行器, 智能化控制字数11000目录摘 要ABSTRACT1 引 言1.1 选题背景及实际意义1.2 国内外研究现状1.3 课题主要内容2 系统设计方案2.1 系统整体方案2.2 单片机的选择2.3 电源方案的选择2.4 显示方案的选择2.5 光照方案的选择3系统设计与分析3.1 整体系统设计分析3.2 主控电路设计3.3 显示模块3.4 DHT11传感器检测温湿度4 系统程序设计v4.1 编程软件介绍4.2 主程序流程设计4.3 按键函数流程设计4.4 监测函数流程设计4.5 显示函数流程设计4.6 处理函数流程设计5 实物调试5.1 电路焊接总图5.2 蓝牙连接实物测试5.3 设置温度阈值实物测试5.4 设置湿度阈值实物测试5.5 设置气体浓度阈值实物测试5.6 光照小于阈值实物测试5.7 气体大于阈值测试6 仿真调试6.1仿真总体设计6.2 设置温度阈值仿真测试6.4 设置湿度阈值仿真测试6.5 设置气体浓度阈值仿真测试6.6 光照强度小于阈值仿真测试6.7 气体大于阈值测试结 论参考文献致 谢