基于WiFi和stm32的智能家居系统设计文献综述
2020-04-28 20:28:45
进入21世纪,人们的生活节奏越来越快,生活压力也越来越大,家成为人们最温馨的地方,人们对待自己最温暖舒适的家庭环境要求也随之在不断提高,如今的人们早八晚五的工作,上级的压力,父母长辈的压力,同事之间盲目的攀比等等,早已经将当代人压的喘难以呼吸,人们似乎已经注意到了家是自己的避风港,家居生活得到了人们的广泛关注,如今电子行业的发展速度飞涨,智能产品横飞,先进的科技与人们想要的智能家居生活擦出了美丽的火花--智能家居,时光荏苒,转眼间,智能家居从出现到现如今经历了几十年的漫长发展逐步走向成熟,安全,智能,方便的家居生活得到了广大普通百姓的认可,从企业到个人都无时无刻与它发生着亲密关系,人们已经清楚的看到,智能家居的发展已成必然,他的腾飞亦不可阻挡。
智能家居在国内早已经不是一个新兴产业,处于一个导入期与成长期的临界点,大众市场的消费观念还未完全形成,但随着智能家居市场经营者推广的进一步实施,引导消费者的消费方向和新产品的使用等措施的应用,智能家居市场的的活跃只是时间的问题。如今智能家居至今在中国已经历了近13年的发展,从人们刚开始的梦想,到今天真真正正的走进我们的生活,经历了一个反复曲折路。在1994年---1999渡过智能家居的第一阶段萌芽期/智能小区期,在2000年---2005年期间,迎来了自己的第二阶段——开创期,在2006年,经过了5年的发展,智能家居正式进入第三阶段--徘徊期,现如今,我们正在经历他的第四个阶段--融合演变期,自进入2011年以后,产品需求市场明显增长,现阶段房产行业不好,智能家居的进入能否再添新动力受到大家的关注。智能家居的产品需求量增长说明智能家居行业进入了一个新的时间段,接下来的几年的时间里,智能家居一方面进入一个相对快速的发展阶段,另一方面协议与技术标准也开始慢慢走向统一,为标准化生产提供软条件的准备。而良好的势头也吸引了一批商人的加入,开发人员工资不断攀高,新的产品层出不穷,市场竞争越来越激烈。
根据美国该行业权威公司PARKS的统计资料显示:1995年,美国一个家庭智能家居方面的花费大概在7000至9000美元之间。1995年美国家庭已使用先进家庭自动化设备的比率为0.33%,看来市场真正启动尚需时日。预计这五年内,家庭自动化的市场年平均增长率为8%.PARKS公司的资料亦显示:到2004年,家庭网络市场总额可达57亿美元,由此可知,智能家居无论在国内还是国外都有良好的发展前景,形势一片大好。
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2. 研究的基本内容与方案
{title}基本内容:为了满足人们对家居环境智能化的要求,设计了一种wifi和stm32的智能家居控制系统。
目的:了解单片机相关概念,研究,分析Wifi和stm32相关技术或体系结构或硬件接口,熟悉c语言编程,掌握智能家居系统应用开发技术,进行程序设计,实现灯光开关和亮度控制 窗帘控制功能。
为了实现智能家居控制系统,其软硬件设计必不可少,而原理图设计又是PCB设计的前提,是实现系统整体功能的重要组成部分。这一块主要分为下面几个部分:对STM32芯片进行一个原理图的设计,对手机模块进行相关设计,对四路电灯的继电器进行相关设计,步进电机模块的设计等 具体的系统框图如图1所示:
图1. 系统框图
该智能家居控制系统,将是通过手机进行远程控制的,由于系统是五伏供电,控制目标位220伏的交流电,我们这里可以通过继电器实现相关的控制功能。若通过ARM芯片的IO口的高低电平,可以使电路对应的三极管导通和截止,通过三极管的导通和关断来控制继电器线圈是否通电,当线圈有电时,电磁铁吸合,常开触点吸合,220V线路接通,此时相应的灯泡和家电就可以正常工作,反之则停止工作。窗帘控制需要使用到步进电机,所以要有步进电机模块,该电机是将电脉冲信号转化为相应的角度位移的一个开环控制元件。