【正文】 室兩廳兩衛(wèi)戶型為研究對象，為了保障人身安全和家居安全，要在本系統(tǒng)實現(xiàn)故障追憶功能、聲光報警功能和報警信息的時間地點顯示功能。本系統(tǒng)主要是在系統(tǒng)初始的時間界面（MODE1）和報警信息顯示界面（MODE2）之間的轉(zhuǎn)換以及時間和報警信息的顯示。同時在液晶顯示模塊植入了ucGUI圖形庫，可以很方便的進(jìn)行單個字和字符串的顯示。 軟件的設(shè)計思想和流程軟件使用C語言進(jìn)行編程。 系統(tǒng)軟件流程圖接通電源后，按下開關(guān)，系統(tǒng)首先開始進(jìn)行各方面的初始化，包括定時器初始化，存儲的初始化、I/0口、串口、SPI模塊、計數(shù)器和外部中斷等，同時進(jìn)行STM32開發(fā)板初始化,初始化函數(shù)為ARMTargetInit()。當(dāng)初始化完成后，判斷是不是模式一（模式一模式一代表時間的顯示，模式二代表對傳感器數(shù)據(jù)的處理），如果是模式一，則判斷是不是第一次進(jìn)入模式一，如果是則進(jìn)行模式一的相關(guān)初始化，如，屏幕的初始化和其他變量的初始化，進(jìn)而向DS1302發(fā)送命令，讀取時間；如果不是第一次進(jìn)入模式一，則直接向時鐘模塊發(fā)送命令，讀取時間。如果不是模式一，那么就是模式二，因為一共有兩個模式。這時，判斷是不是第一次進(jìn)入模式二，如果是，進(jìn)行模式二的相關(guān)初始化，然后讀取EEPROM中存儲的信息進(jìn)行顯示，如果不是第一次進(jìn)入模式二，則直接讀取EEPROM中的信息進(jìn)行顯示。與此同時，在定時器進(jìn)行初始化后，每次判定一次是否有傳感器報警，如果有，則讀取當(dāng)前時間值，并將這條信息記錄在EEPROM中，并驅(qū)動報警電路進(jìn)行報警，然后判斷是不是在此時在模式二下，如果是，則將此條報警信息進(jìn)行顯示，如果不是，則只是進(jìn)行傳感器的報警，并不進(jìn)行顯示。 各個模塊軟件的設(shè)計 顯示模塊的設(shè)計 本系統(tǒng)顯示模塊為一重點模塊，因為牽扯到了ucGUI圖形庫的移植，以及后邊對庫函數(shù)的調(diào)用，對單個字和字符串的顯示。 信息的讀取與顯示Cnt的值代表每條傳感器動作的索引，顯存的大小可以容納10條信息，使用顯存是為了不在每次顯示數(shù)據(jù)時都從EEPROM中讀取數(shù)據(jù)，這樣浪費了CPU的性能，所以本系統(tǒng)的讀取信息并進(jìn)行顯示部分共分為兩種情況。一種，當(dāng)t的值小于10時，即信息沒有滿10條，這時將會從EEPROM中讀取數(shù)據(jù)，因為如果實在緩存中數(shù)據(jù)按索引進(jìn)行排序后，最開始的幾條數(shù)據(jù)都是0，如果從中要找出最后的數(shù)據(jù)來進(jìn)行顯示，會比較的麻煩，而EEPROM中的空數(shù)據(jù)為FF，排序后排在所需調(diào)用數(shù)據(jù)的后邊，正好EEPROM中存數(shù)據(jù)時是按從小到大排的，因此可以直接使用，這樣做會方便很多。第二種情況，報警信息為10條時，這樣就不存在空數(shù)據(jù)的問題，所以這時就可以直接在緩存中讀取信息而不用在EEPROM中讀取。下面為ucGUI的具體移植過程。1.構(gòu)建液晶底層驅(qū)動函數(shù)。這部分代碼，實際上包含這幾個功能：液晶初始化功能、控制IC讀取點坐標(biāo)功能、畫點功能。底層的驅(qū)動一般來說液晶的廠家都會給帶，還有要注意驅(qū)動IC的型號，GUI源碼所帶的IC驅(qū)動函數(shù)往往沒有合適的。2.從GUI源碼里復(fù)制代碼，進(jìn)行工程搭建（1） 復(fù)制源碼/Start文件下的GUI和Config這兩個文件夾到自己的工程模板（2） 復(fù)制源碼/Sample/GUI_X文件夾下的文件，粘貼到工程模板下的Config里；（3） 打開KEIL工程（事先準(zhǔn)備好的），KEIL界面左邊有個Project視窗，在Target1單擊右鍵，出現(xiàn)一個選項卡，在Groups里創(chuàng)建各文件，然后依次Add Files， .h文件，這里要著重說明：添加文件的時候，尤其是GUI源碼，文件類型選擇ALL Files（），這一點很重要。舉個例子吧，、。（4） 文件添加完了，還要在添加路徑。點擊魔術(shù)棒，出現(xiàn)一個選項卡，點擊C/C++，在Include Paths里包含文件路徑，包含所有的文件。（5） 修改：Config / （6） 修改Config / 底層初始化函數(shù)，非源碼自帶，刪掉了聲明下面的一些函數(shù)，因為底層驅(qū)動IC程序是廠家提供的，而且GUI源碼也沒有這部分驅(qū)動程序。所以只留下紅色代碼部分即可。(7) 修改：LCDDriver / 方法：在這里面添加幾個函數(shù)，關(guān)于這幾個函數(shù)就是我在開始列舉的幾個函數(shù)LCD_ReadPoint(u16x,u16y)。//讀取點坐標(biāo)LCD_SetPoint(u16x, u16y, u16color)。//畫點 還有一個頭文件include“”這個是你自己的底層驅(qū)動文件，把這個頭文件寫在LCDDriver / 中即可。必須要寫的 否則建立不起聯(lián)系。在植入成功后，即可直接調(diào)用ucGUI圖形庫中的函數(shù)，對單個字和字符串進(jìn)行顯示。 單個傳感器的工作流程 單個傳感器的工作流程單個傳感器的工作原理，拿出一個傳感器為例。，看是否有信號傳輸，當(dāng)傳感器被觸發(fā)動作，向單片機(jī)發(fā)送一個電平信號，單片機(jī)收到指令后讀取后，讀取當(dāng)前的系統(tǒng)時間，然后構(gòu)造詞條信息記錄，包括傳感器的類型，發(fā)生的地點和計數(shù)值。然后將此條信息寫入EEPROM，并將此條信息寫入顯存，驅(qū)動報警電路，并在屏幕上顯示此條信息。 故障追憶功能 故障追憶功能的流程本系統(tǒng)的上翻功能要和信息的存儲與顯示相結(jié)合來說明，定義兩個量，tindex為一變量，t為一定值，意為時間最近的一條報警信息的t索引值。首先初始化tindex的值，然后判斷上翻鍵是否按下，如果按下，首先設(shè)置LED燈的狀態(tài)，用來指示翻頁動作。然后判斷t值是否大于5，如果大于5,則tindex的值減一，將tindex的值傳去顯示函數(shù)，再一次讀取報警信息進(jìn)行顯示，即為顯示上一條的數(shù)據(jù)。如果tindex的值小于5，則把t的值賦給tindex，這時意味著顯示的報警信息已經(jīng) 到達(dá)最早發(fā)生的報警信息，如果這時進(jìn)行上翻動作，那么報警信息將會回到最近發(fā)生的報警信息，并將之顯示。 本章小結(jié) 這章主要寫了該系統(tǒng)的軟件部分的設(shè)計，包括系統(tǒng)的整體流程圖，完成了ucGUI圖形庫的移植，使得字符與字符串的顯示變得簡單。對單個傳感器的工作流程，信息顯示與讀取的流程，故障追憶功能的流程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。對整個系統(tǒng)的思想框架進(jìn)行了整體的分析與討論。第五章 功能測試 功能測試 斷電界面上圖為本系統(tǒng)在斷電時的界面。（MODE1） 系統(tǒng)初始界面（MODE1）當(dāng)系統(tǒng)上電后，經(jīng)過初始化，進(jìn)入模式一，并讀取時間進(jìn)行顯示。初始的顯示界面如圖所示。調(diào)試完成后，可以對時間進(jìn)行準(zhǔn)確顯示，但是卻有其不足之處，本初我們沒有設(shè)定時間設(shè)定功能，所以為了保證時間的準(zhǔn)確性，我們只能通過兩個月內(nèi)換一次電池的方法來保證時間的準(zhǔn)確性，否則的話，如果出現(xiàn)故障，那么就需要開發(fā)人員來對時間進(jìn)行調(diào)整。這個方面在以后對本課題的深入研究中可以涉及。 報警信息顯示界面（MODE2） 報警信息顯示界面（MODE2）當(dāng)按鍵1按下時，系統(tǒng)切換到模式2，對EEPROM中所記錄的信息進(jìn)行顯示，如圖所示。左圖為沒有任何報警信息時的顯示界面，當(dāng)傳感器被觸發(fā)后，向單片機(jī)發(fā)送報警信息指令，然后單片機(jī)讀取當(dāng)前系統(tǒng)時間，構(gòu)造詞條信息類型，包括發(fā)生地點，傳感器的類型，計數(shù)值等。并將此條信息記入EEPROM，然后將此信息寫入顯存，驅(qū)動神光報警電路，并在屏幕上進(jìn)行信息顯示。 故障追憶功能 故障追憶功能 當(dāng)顯示信息超過5條后，可以通過上翻鍵對以前的報警信息進(jìn)行查詢，如圖所示。當(dāng)想進(jìn)行上翻查詢時，第一次按下key3，指示燈亮起，表示可以開始上翻功能，再按下key3，則將進(jìn)行上翻動作。當(dāng)顯示到第一條信息時，此時屏幕會顯示已經(jīng)達(dá)到頂端，此時再按下key3，信息顯示將會返回最下方，進(jìn)行循環(huán)。 清屏功能 清屏功能演示當(dāng)需要對已儲存的信息進(jìn)行清空是，按下按鍵3，即可觸發(fā)外部中斷3，實現(xiàn)清屏操作，清屏結(jié)果如圖所示。 本章對系統(tǒng)進(jìn)行了測試，給出了測試結(jié)果。對系統(tǒng)初始時間顯示界面、報警信息顯示界面、故障追憶功能、清屏功能進(jìn)行了演示。經(jīng)過測試后，驗證整個系統(tǒng)可行。第六章 總結(jié)與展望 總結(jié)本文以傳統(tǒng)的三室兩廳兩衛(wèi)住宅戶型為研究對象，以ARM單片機(jī)為處理芯片，實現(xiàn)了住宅監(jiān)控系統(tǒng)的功能，主要工作如下所示：（1）主要介紹了課題智能家居系統(tǒng)的研究背景及意義，通過對比分析各個公司的現(xiàn)階段智能家居的情況，敘述了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r以及智能家居的主要發(fā)展方向。（2）結(jié)合我國現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素，根據(jù)智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求，制定了一套基于ARM單片機(jī)的住宅監(jiān)控系統(tǒng)方案。先介紹了一般的智能家居安防系統(tǒng)所需要的功能，然后再以三室兩廳兩衛(wèi)的戶型為模板進(jìn)行具體的介紹，根據(jù)一般家居所需要的安防功能，如：防火防盜防水浸等方面，進(jìn)行了傳感器的布置，同時對各種傳感器在智能家居安防系統(tǒng)中所起的作用進(jìn)行了介紹。（3）介紹了智能家居安防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案,在實現(xiàn)所要達(dá)到的功能的同時確保系統(tǒng)的節(jié)能性和實惠性。同時，也分析系統(tǒng)各模塊的功能和原理圖，如，信號轉(zhuǎn)換電路、電源模塊、時鐘模塊、聲光報警模塊等，傳感器的功能、選型和具體參數(shù)等，并介紹了該系統(tǒng)所要涉及的知識， STM32芯片的相關(guān)介紹和其與51單片機(jī)相比的優(yōu)點。（4）完成了ucGUI圖形庫的移植，使得字符與字符串的顯示變得簡單。對單個傳感器的工作流程，信息顯示與讀取的流程，故障追憶功能的流程進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。（5）對整個系統(tǒng)進(jìn)行上電測試，驗證了整個系統(tǒng)的可行性。最終完成的成果就是可以通過一根導(dǎo)線和單片機(jī)的引腳相碰觸來代表傳感器的觸發(fā)，然后可以引發(fā)聲光報警，并在顯示屏進(jìn)入MODE2時進(jìn)行顯示，當(dāng)時MODE1的時候，顯示器一直顯示時間。在MODE2時可以進(jìn)行上翻功能來查詢以前的報警信息，并且用戶也可以對已存儲的報警信息進(jìn)行清除。 展望本系統(tǒng)在完成上述工作的同時，也存在著許多的需要改進(jìn)之處：（1）本系統(tǒng)只是實現(xiàn)了對傳感器報警信息的聲光動作和顯示，卻不能讓用戶對該系統(tǒng)實施遠(yuǎn)程控制，在以后如果深入的話可以加入短信模塊來實現(xiàn)手機(jī)對住宅監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。（2）本系統(tǒng)只是實現(xiàn)了安防報警的功能，還可以添加一些其他的功能來完善這個智能家居的系統(tǒng)，如，遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控功能、對家電的遠(yuǎn)程控制、自動窗簾系統(tǒng)和時間設(shè)定功能等。致謝轉(zhuǎn)眼間大學(xué)四年的時光已過，最后這幾個月給我留下的深刻的印象，當(dāng)你大部分的時間沉浸在研究和學(xué)習(xí)中時，你會發(fā)現(xiàn)你過得是如此的充實和快樂。時光匆匆，在這即將離開我們的老師，同學(xué)，我們的朋友，還有我們度過四年最美好時光的大學(xué)校園時，我只想把我心底最衷心的感謝說出來。首先由衷的感謝我的導(dǎo)師，段晨東老師！感謝你在這幾個月中對我的督促，對我的關(guān)心和對我的幫助。感謝您事先給我們制定好了每階段的任務(wù)，而不至于然我們過于手忙腳亂，感謝您每周都不辭辛苦的給我們開會，甚至從下午一直開到晚上八點，幫我們分析我們的成果，對我們的困難基于解決。當(dāng)我對我做的課題不是很理解時，您又單獨對我進(jìn)行指導(dǎo)。我真心感覺你是那種面冷心熱的人，平時對我們的嚴(yán)厲就是對我們最大的恩惠，讓我們可以在大學(xué)最后的時光中給自己的學(xué)生生涯交上一張滿意的答卷。謹(jǐn)在此向段老師您致以衷心的感謝，謝謝！同時，我還要感謝我的同學(xué)們，在我在教室和宿舍關(guān)于我做的東西不懂時，是你們很熱心的給與我?guī)椭椭С?。大學(xué)四年的友誼，一切盡在不言中！最后，我還要感謝我的家人，在這幾個月的時光中，來自遠(yuǎn)方的一聲聲充滿關(guān)懷，充滿柔情的呵護(hù)，給我了莫大的動力，讓我沒了后顧之憂，可以全身心的投入到學(xué)習(xí)中，謝謝你們，我一定在以后的工作學(xué)習(xí)中，更加努力作為對你們的回報。參考文獻(xiàn)[1] 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