【導讀】）；工程技術實驗研究型（）；理論研究型（）；計算機軟件型（）；綜合型（）。題目來源科研課題（）生產實際（）自選題目（?1查詢ARM嵌入式系統(tǒng)的相關技術資料，閱讀消化理解工作原理。2熟悉智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象和具體要求。3設計硬件控制系統(tǒng)和軟件控制程序。4給出全部設計參數(shù)和圖紙。萬字以上，要求有不超過300字的中、英文摘要；居是現(xiàn)代化科技的體現(xiàn)，智能家居也正是在應人們需求下而產生的。室內各種燈)、繼電器。正反轉、讀取當前室內的溫濕度并發(fā)送回手機上，實現(xiàn)遠程監(jiān)控的。

　　

【正文】 T2IN）、 7 腳（ T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。 TTL/CMOS數(shù)據(jù)從 T1IN、 T2IN 輸入轉換成 RS232 數(shù)據(jù)從 T1OUT、 T2OUT 送到電腦DP9 插頭； DP9 插頭的 RS232 數(shù)據(jù)從 R1IN、 R2IN 輸入轉換成 TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從 R1OUT、 R2OUT 輸出。具體電路連接如圖 35 所示。 162738495J1_COMDB9C1+1V+2C13C2+4C25V6T2OUT7R2IN8R2OUT9T2IN10T1IN11R1OUT12R1IN13T1OUT14GND15VCC16U13MAX3232C37VCCC39C38C36VCCC40RXDTXDC35C341 23 4R1OUT PA10PA9T1INR1INT1OUT 圖 35 STM32 串口驅動電路 步進電機、繼電器驅動電路設計 由于 STM32 主機的輸出信號較小不足以使步進電機、繼電器正常工作，所以需要接上一個 ULN2020 功率放大 stm32 輸出的信號。蜂鳴器通過一個 三極管驅動，按主機輸出的高低電平控制蜂鳴器的響與不響；步進電機的運轉通過 ABCD 四相輸入一系列連續(xù)不斷的脈沖信號來控制；繼電器的控制相當于開關控制，與蜂鳴器一樣通過一個三極管的飽和導通情況來控制繼電燕山大學本科生畢業(yè)設計（論文） 20 器的吸合。具體電路連接如圖 36 所示。 Q1SPEAKERVCCR512VD5S2SWSPDTQ2R4Res2VCCKMOUT1OUT2OUT3OUT4OUT5OUT6OUT7CLAMPIN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7COMMONU11ULN2020VCCC35VCCABCD28BYJ48U1228BYJ48VCCPC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6 圖 36 步進電機等驅動電路 本章小結 本章主要介紹了部分硬件系統(tǒng)模塊的電路設計。 主要有直流穩(wěn)壓電源的設計、 STM32 最小系統(tǒng)的設計、步進電機驅動電路的設計，其中 STM32 最小系統(tǒng)的設計介紹了外部晶振電路、復位電路和串口驅動電路 。直流穩(wěn)壓電源電路輸入交流 220V經過變壓整流濾波穩(wěn)壓輸出 5V直流電壓和 直流電壓為整個系統(tǒng)的各個模塊供電； STM32 是主控模塊，要正常工作必須保證其自身最小系統(tǒng)的完整，供電方案、外部晶振電路、串口驅動電路等的存在能使 STM32 與其外圍設備正常工作；步進電機的驅動電路的設計是由于STM32 輸出的電壓信號較小不足以驅動步進電機的正常工作，需要加上一個功率放大 ULN2020 來驅動步進電機的正常工作。 第 4章 軟件程序的設計 21 第 4 章 軟件程序 的設計 主函數(shù) 及 TIM2 中斷服務函數(shù) 設計 主函數(shù)開始先初始化所用到的 GPIO 端 口、配置時鐘、配置中斷等，并先測量一次 溫濕度顯示在 LCD 液晶屏上，接著進入循環(huán) 等待各個模塊的中斷到來，在循環(huán)中判斷測量出來的溫濕度數(shù)值是否超出設定的閾值，若超出，則發(fā)送報警短信到目標手機上。 TIM2 定時器用來實現(xiàn)每 10s 進行測量一次溫濕度，并將測量出來的數(shù)據(jù)分析處理后通過 LCD1602 顯示出來。具體過程如流程圖所示。 主函數(shù)及 TIM2 中斷服務函數(shù)程序代碼 void main() { //初始化 LCD_GPIO_Configuration()。 Time2_GPIO_cfg()。 Time2_NVIC_cfg()。 Time2_Configuration()。 RCC_cfg()。 GPIO_cfg()。 NVIC_cfg()。 EXTI_cfg()。 Rx_USART_Configuration()。 Del_Mesg()。 //刪除 SIM 卡里的短信 LCD_Init()。 //LCD1602 初始化 if(Start_DHT11()==1)//檢測是否有響應，結果有響應往下執(zhí)行 { while(!DHT11_Get_Data())。 //從 DHT11 取數(shù)據(jù) Display_WSD()。 //顯示溫濕度 } 燕山大學本科生畢業(yè)設計（論文） 22 Send_Mesg_Sign=0。 //用于防止重復發(fā)送報警短信 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE)。//開啟 TIM2 時鐘， 10s 讀取一次溫濕度值 while(1) { if((Table_Data[2]26)) { Send_Mesg_Sign=0。 GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5)。 } if(((Table_Data[2]26)||(Table_Data[0]65)))//溫濕度超過設定值則發(fā)送報警短信 { GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5)。 if(Send_Mesg_Sign==0) Send_Mesg()。//發(fā)送報警短信 } } } /************************************************************************ 函數(shù)名稱： TIM2_IRQHandler(void) 功能： TIM2 的中斷處理 *************************************************************************/ void TIM2_IRQHandler(void) { TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_FLAG_Update)。 //清中斷 GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7)。 Start_DHT11()。 DHT11_Get_Data()。 Display_WSD()。//從 DHT11 取數(shù)據(jù) } 第 4章 軟件程序的設計 23 主函數(shù)及 TIM2 中斷服務函數(shù)程序流程圖 開 始配 置 各 個 模 塊 用 到 的 G P I O 端 口配 置 R C C 時 鐘 參 數(shù) 、 T I M 2 參 數(shù) 、 N V I C 中 斷 參 數(shù)刪 除 S I M 卡 里 所 有 的 短 信L C D 1 6 0 2 初 始 化換 起 D H T 1 1讀 取 D H T 1 1 測 量 發(fā) 送 出 來 的 數(shù) 據(jù)分 析 數(shù) 據(jù) 并 發(fā) 送 到 L C D 顯 示 溫 濕 度 值打 開 T I M 2 時 鐘 開 始 計 時溫 濕 度 是 否 超 過 閾 值 ？發(fā) 送 報 警 短 信是否清 除 T I M 2 中 斷 標 志 位喚 起 D H T 1 1讀 取 D H T 1 1 測 量 并 發(fā)送 出 來 的 數(shù) 據(jù)將 接 收 的 數(shù) 據(jù)分 析 處 理通 過 L C D 1 6 0 2顯 示 出 來主 函 數(shù) 流 程 圖T I M 2 定 時 器 中 斷 處 理 流 程 圖 圖 41 主函數(shù)與 TIM2 中斷服務函數(shù)流程圖 燕山大學本科生畢業(yè)設計（論文） 24 GPRS 來信中斷處理函數(shù)設計 當 GPRS 收到短信時從 Ring 端口會發(fā)出一個振鈴信號，將 Ring 口與STM32 的 GPIOA_Pin_2 口連接起來作為外部中斷。即當 GPRS 接收到短信時通過 Ring 端口產生一個外部中斷，在外部中斷服務函數(shù)里首先要清 除中斷標志位，防止重復進入中斷。由于本設計中用到短信控制命令均為 Text模式，所以在中斷處理里先發(fā)送 AT 指令 “AT+CMGF=1”設置短信為 Text 模式，再發(fā)送 AT 指令 “AT+CMGR=1”讀取 SIM 里的第一條短信即為剛收到的未讀短信，然后嵌套進入 USART 串口接收中斷，將讀取出來的短信內容存到接收緩存 Rx_Buf [ ]數(shù)組中，再對緩存中的內容進行判斷，判斷接收到的短信內容是否為 “Light On”、 “Light Off”、 “DJ Left”、 “DJ Right”或 “WSD”，再進行響應的開關燈、步進電機 的控制或回復溫濕度數(shù)據(jù)短信的處理。具體過程如流程圖所示。 GPRS 來信中斷處理函數(shù)程序代碼 /************************************************************************ 函數(shù)名稱： EXTI2_IRQHandler(void) 功能： EXTI2 的中斷處理 *************************************************************************/ void EXTI2_IRQHandler(void) { EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2)。//清空中斷標志位，防止持續(xù)進入中斷 USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC)。 USART_Send_String(AT_CMGF_Text)。 USART_Send_String(\r\n)。 Delay_Nms(4000)。 Clear_Buf()。 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE)。//接收使能 Rx_Count=0。 USART_Send_String(AT_CMGR_1)。 USART_Send_String(\r\n)。 Delay_Nms(4000)。 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, DISABLE)。//接收失能 if(((Rx_Buf[15]==39。O39。)||(Rx_Buf[16]==39。O39。)||(Rx_Buf[14]==39。O39。)||(Rx_Buf[12]==39。O39。)||(Rx_Buf[13]==39。O39。))) { GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_9)。 t=5。 第 4章 軟件程序的設計 25 } else t=0。 if(((Rx_Buf[105+t]==39。\r39。)amp。amp。(Rx_Buf[107+t]==39。039。)amp。amp。(Rx_Buf[109+t]==39。439。)amp。amp。(Rx_Buf[110+t]==39。C39。)amp。amp。(Rx_Buf[118+t]==39。739。)amp。amp。(Rx_Buf[138+t]==39。E39。))) GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_1)。//Light On if(((Rx_Buf[105+t]==39。\r39。)amp。amp。(Rx_Buf[107+t]==39。039。)amp。amp。(Rx_Buf[109+t]==39。439。)amp。amp。(Rx_Buf[110+t]==39。C39。)amp。amp。(Rx_Buf[113+t]==39。639。)amp。amp。(Rx_Buf[118+t]==39。739。)amp。amp。(Rx_Buf[138+t]==39。639。)amp。amp。(Rx_Buf[141+t]==39。639。))) GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_1)。//Light Off if(((Rx_Buf[105+t]==39。\r39。)amp。amp。(Rx_Buf[107+t]==39。039。)amp。amp。(Rx_Buf[109+t]==39。439。)amp。amp。(Rx_Buf[110+t]==39。B39。)amp。amp。(Rx_Buf[113+t]==39。539。)amp。amp。(Rx_Buf[118+t]==39。039。)amp。amp。(Rx_Buf[122+t]==39。F39。)amp。amp。(Rx_Buf[126+t]==39。E39。))) BJDJ_28BYJ48_L()。 //DJ Left if(((Rx_Buf[105+t]==39。\r39。)amp。amp。(Rx_Buf[107+t]==39。039。)amp。amp。