【正文】 ； 進(jìn)行模塊整合，形成一個完整的系統(tǒng)。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以 將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 基于物聯(lián)網(wǎng)的小區(qū)車位管理 系統(tǒng) 總結(jié)與展望 32 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。把系統(tǒng)投入真正的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)不足，并不斷分析，優(yōu)化與改正。用戶通過語音方便快捷的實(shí)現(xiàn)對家用電器的控制。 2） 電視的控制 用戶根據(jù)自己的意愿，通過語音打開電視關(guān)閉電視，并且根據(jù)語音調(diào)換電視節(jié)目，極大的便利了用戶生活，可以讓用戶在做其他事情的 同時，看自己喜歡的電視臺。 如何建立一個高效率、低成本、使用方便的基于物聯(lián)網(wǎng)和語音控制的智能家居系統(tǒng)成為本課題的主要研究目標(biāo)。然后檢查各模塊與開發(fā)板相連的引腳是否有問題。 5) SD 卡模塊 通過 SD 卡測試程序，將預(yù)先要寫入 SD 卡 的數(shù)據(jù)寫入其中，然后用讀卡器連接到電腦上，看能否讀出正常的數(shù)據(jù)。 ? 測試設(shè)備 1) 配置好編譯環(huán)境的 PC 機(jī)一臺 2) 32 位微控制器 ZET6 微控制器模塊兩塊 3) 語音識別模塊 4) NRF24L01 無限傳輸模塊 5) SD 卡模塊 6) LED 燈硬件電路 7) TFT 液晶屏 ? 測試內(nèi)容 1) 配置好編譯環(huán)境的 PC 機(jī)一臺 打開編譯環(huán)境，連接好硬件以及 JLINK，將程序進(jìn)行編譯鏈接后，看能否正常下載到板子中。 系統(tǒng)測試 ? 測試目的 本系統(tǒng)是在 32 位微控制器的平臺上開發(fā)的，擴(kuò)展了一些硬件配置，最終設(shè)計完成 了“基于物聯(lián)網(wǎng)與語音控制的家用電器系統(tǒng)”。 此類開發(fā)板的調(diào) 試模式為串行單線調(diào)試（ SWD)和 JTAG 接口，并含有多達(dá) 8個定時器； 3個 16位定時器，每個定時器有多達(dá) 4個用于輸入捕獲 /輸出比較 /PWM或脈沖計數(shù)的通道和增量編碼器輸入。采用雙采樣和保持功能，并內(nèi)置溫度傳感器。 使用 供電和 I/O 引腳，內(nèi)置上電 /斷電復(fù)位（ POR/PDR）、可編程電壓監(jiān)測器（ PVD）以及 416MHZ 晶振振蕩器。 其內(nèi)核是 ARM 32 位的 CortexM3，最高 72MHz 工作頻率，在存儲器的 0等待周期訪問時可達(dá) （ ）。 基于物聯(lián)網(wǎng)的小區(qū)車位管理系統(tǒng) 系統(tǒng)調(diào)試 23 圖 JLink 實(shí)物圖 圖 KEIL μ Vison4 集成開發(fā)環(huán)境界面 32 位微控制器開發(fā)板是 ARM 技術(shù)論壇開發(fā)的一款基于 32 位微控制器F103VCT6 的開發(fā)板，面向企業(yè)和廣大愛好者，開發(fā)板功能強(qiáng)大，外圍資源齊全，例程豐富。用過匯編語言后再使用 C 來開發(fā)，體會更加深刻。 2020 年 3 月 ARM 公司發(fā)布最新集成開發(fā)環(huán)境 RealView MDK， 開發(fā)工具中集成了最新版本的 Keil uVision4，其 編譯器 、調(diào)試工具實(shí)現(xiàn)與 ARM 器件的最完美匹配。 系統(tǒng)的工作流程圖如圖 所示： 子 系 統(tǒng) 初 始 化 ， 語音 識 別 初 始 化進(jìn) 入 系 統(tǒng) 工 作 循 環(huán)循 環(huán)外 界 是 否 產(chǎn) 生 有 效 輸 入執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 執(zhí) 行 預(yù) 定命 令否是開 始主 控 初 始 化 圖 系統(tǒng)工作流程圖 基于物聯(lián)網(wǎng)的小區(qū)車位管理系統(tǒng) 軟件設(shè)計 21 程序流程圖 程序的流程如圖 所示，從流程圖中可以明顯 看出，主控芯片不參與具體的功能實(shí)現(xiàn)，而起到一個控制和協(xié)調(diào)的作用，所以這種方案屬于 32 位微控制器芯片作為主控 MCU 的典型應(yīng)用。譬如 LD3320 芯片同時支持SPI 與并口兩種通信方式，而 32 位微控制器 F103ZET6 芯片本身就支持 SPI 方式，如此一來，采用 SPI 通信方式，可以直接調(diào)用原廠提供的硬件代碼，通過簡單的二次開發(fā)即可得到實(shí)用的驅(qū)動程序。因此，為了提高程序運(yùn)行的穩(wěn)定性，并且使程序易于維護(hù)，應(yīng)該將每個模塊的驅(qū)動程序設(shè)計為單獨(dú)的程序塊，這樣不僅能方便、獨(dú)立地調(diào)試每個模塊的工作，而且使開發(fā)和維護(hù) 人員能很輕松地對系統(tǒng)的功能進(jìn)行擴(kuò)展，通過增加不同程序的專用程序塊，將對應(yīng)模塊的驅(qū)動程序進(jìn)行獨(dú)立封裝，即可以做到類似于“即插即用”的效果。 基于物聯(lián)網(wǎng)的小區(qū)車位管理系統(tǒng) 硬件設(shè)計和理論基礎(chǔ) 10 3 硬件設(shè)計 總體硬件電路設(shè)計 本系統(tǒng)硬件部分主要由微處理器模塊、語音識別模塊、 NRF 通信模塊、紅外通信模塊以及液晶顯示模塊組成。此外，還支持快速 CRYPTO1 加密算法，用語驗證 MIFARE 系列產(chǎn)品。 射頻識別模塊 MF RC522 是應(yīng)用于 非接觸式通信中高集成度的讀寫卡芯片，是NXP 公司針對“三表”應(yīng)用推出的一款低電壓、低成本、體積小的非接觸式讀寫卡芯片，是智能 儀表和便攜式手持設(shè)備研發(fā)的較好選擇。 XPT2046 能通過執(zhí)行兩次 A/D 轉(zhuǎn)換查出被按的屏 幕位置，除此之外，還可以測量加在觸摸屏上的壓力。這就是電阻技術(shù)觸摸屏的最基本的原理。 電阻式觸摸屏利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制。 SPI 模式允許簡單的通過 SPI 接口來和 SD 卡通信，這種模式同 SD卡模式相比就是喪失了速度。 基于物聯(lián)網(wǎng)的小區(qū)車位管理系統(tǒng) 方案的確定 8 存儲模塊 本課題中的存儲模塊 是指掛載于開發(fā)板上的 SD 卡存儲器， SD 卡（ Secure Digital Memory Card）中文翻譯為安全數(shù)碼卡，它是在 MMC 的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，是一種基于半導(dǎo)體快閃記憶器的新一代記憶設(shè)備，它被廣泛地于便攜式裝置上使用，例如數(shù)碼相機(jī)、多媒體播放器等。 ? 支持并行和串行（ SPI）接口，串行方式可以簡化與其他模塊的連接。 ? 不需要外接任何輔助的 Flash 芯片， RAM 芯片和 AD 芯片，就可以完成語音識別 功能。 LD3320 可以識別列表中的關(guān)鍵詞，用戶說的語音可以是這個列表中任意的關(guān)鍵詞語，而且不需要用戶在識別前進(jìn)行任何訓(xùn)練。 ASR 技術(shù)是基于關(guān)鍵詞語列表識別的技術(shù)。不需要用戶作任何地錄音訓(xùn)練。基于 LD3320，可以在任何的電子產(chǎn)品中，甚至包括最簡單的 51 單片機(jī)作為主控芯片的系統(tǒng)中，輕松實(shí)現(xiàn)語音識別 /聲控 /人機(jī)對話功能。 語音識別模塊： LD3320 LD3320 是一顆基于非特定人語音識別（ SIASR： SpeakerIndependent Automatic Speech Recognition）技術(shù)的語音識別 /聲控芯片。 該芯片通過 SPI 與外部 MCU 通信，最大的 SPI 速度可以達(dá)到 10Mhz。 3) 125 個可選的頻道，滿足多點(diǎn)通信和調(diào)頻通信的需要。按照低位在前，高位在后的順序發(fā)送。本設(shè)計使用的是 NEC 協(xié)議，其特征如下： 1) 8 位地址和 8 位指令長度； 2) 地址和命令 2 次傳輸（確?？煽啃裕? 3) PWM 脈沖位置 調(diào)制，以發(fā)射紅外載波的占空比代表“ 0”和“ 1”； 4) 載波頻率為 38Khz； 5) 位時間為 或 ； NEC 碼的位定義：一個脈沖對應(yīng) 560us 的連續(xù)載波，一個邏輯 1 傳輸需要 （ 560us 脈沖 +1680us 低電平），一個邏輯 0 的傳輸需要 （ 560us 脈沖 +560us 低電平）。 工作原理 在本系統(tǒng)中，采用兩塊 32 位微控制器 STM32F103 作為控制總機(jī)。 在經(jīng)過討論后本課題小組決定使用 32 位微控制器 STM32F103。 基于物聯(lián)網(wǎng)的小區(qū)車位管理系統(tǒng) 方案的確定 4 2 方案的確定 設(shè)計方案論證 一、 開發(fā)板的選擇 STM32 微控制 器：該開發(fā)板是 32 位單片機(jī)，具有大量引腳可外接大量外設(shè)，功能強(qiáng)大；時鐘最高可達(dá) 72MHz，運(yùn)行速度快；功耗小，易于安裝； C 語言編程操作簡單。除了上面的原因，人機(jī)界面不友好、售后體驗差、價格過高等因素也制約了國內(nèi)智能家居行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展 。在 2020 年左右，智能家居的概念才逐步進(jìn)入國人視野，之后有一部分廠家開始試水智能家居的開發(fā)和應(yīng)用。而智能家居在日本，更看重用戶的實(shí)際體驗，更多地采用新工藝、實(shí)踐新技術(shù)的同時，也充分利用網(wǎng)絡(luò)化、IT 技術(shù)、 AI 技術(shù)，并兼顧環(huán)保節(jié)能的理念。但是嚴(yán)格地說，目前的智能家居的發(fā)展水平僅處于