【正文】 室兩廳兩衛(wèi)戶(hù)型為研究對(duì)象，為了保障人身安全和家居安全，要在本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)故障追憶功能、聲光報(bào)警功能和報(bào)警信息的時(shí)間地點(diǎn)顯示功能。本系統(tǒng)主要是在系統(tǒng)初始的時(shí)間界面（MODE1）和報(bào)警信息顯示界面（MODE2）之間的轉(zhuǎn)換以及時(shí)間和報(bào)警信息的顯示。同時(shí)在液晶顯示模塊植入了ucGUI圖形庫(kù)，可以很方便的進(jìn)行單個(gè)字和字符串的顯示。 軟件的設(shè)計(jì)思想和流程軟件使用C語(yǔ)言進(jìn)行編程。 系統(tǒng)軟件流程圖接通電源后，按下開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)首先開(kāi)始進(jìn)行各方面的初始化，包括定時(shí)器初始化，存儲(chǔ)的初始化、I/0口、串口、SPI模塊、計(jì)數(shù)器和外部中斷等，同時(shí)進(jìn)行STM32開(kāi)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(shí)間的顯示，模式二代表對(duì)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(shí)間；如果不是第一次進(jìn)入模式一，則直接向時(shí)鐘模塊發(fā)送命令，讀取時(shí)間。如果不是模式一，那么就是模式二，因?yàn)橐还灿袃蓚€(gè)模式。這時(shí)，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(chǔ)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(shí)，在定時(shí)器進(jìn)行初始化后，每次判定一次是否有傳感器報(bào)警，如果有，則讀取當(dāng)前時(shí)間值，并將這條信息記錄在EEPROM中，并驅(qū)動(dòng)報(bào)警電路進(jìn)行報(bào)警，然后判斷是不是在此時(shí)在模式二下，如果是，則將此條報(bào)警信息進(jìn)行顯示，如果不是，則只是進(jìn)行傳感器的報(bào)警，并不進(jìn)行顯示。 各個(gè)模塊軟件的設(shè)計(jì) 顯示模塊的設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)顯示模塊為一重點(diǎn)模塊，因?yàn)闋砍兜搅藆cGUI圖形庫(kù)的移植，以及后邊對(duì)庫(kù)函數(shù)的調(diào)用，對(duì)單個(gè)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(dòng)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(shí)都從EEPROM中讀取數(shù)據(jù)，這樣浪費(fèi)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(shí)，即信息沒(méi)有滿(mǎn)10條，這時(shí)將會(huì)從EEPROM中讀取數(shù)據(jù)，因?yàn)槿绻麑?shí)在緩存中數(shù)據(jù)按索引進(jìn)行排序后，最開(kāi)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(lái)進(jìn)行顯示，會(huì)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(shí)是按從小到大排的，因此可以直接使用，這樣做會(huì)方便很多。第二種情況，報(bào)警信息為10條時(shí)，這樣就不存在空數(shù)據(jù)的問(wèn)題，所以這時(shí)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(guò)程。1.構(gòu)建液晶底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)。這部分代碼，實(shí)際上包含這幾個(gè)功能：液晶初始化功能、控制IC讀取點(diǎn)坐標(biāo)功能、畫(huà)點(diǎn)功能。底層的驅(qū)動(dòng)一般來(lái)說(shuō)液晶的廠(chǎng)家都會(huì)給帶，還有要注意驅(qū)動(dòng)IC的型號(hào)，GUI源碼所帶的IC驅(qū)動(dòng)函數(shù)往往沒(méi)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(gè)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(kāi)KEIL工程（事先準(zhǔn)備好的），KEIL界面左邊有個(gè)Project視窗，在Target1單擊右鍵，出現(xiàn)一個(gè)選項(xiàng)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(shuō)明：添加文件的時(shí)候，尤其是GUI源碼，文件類(lèi)型選擇ALL Files（），這一點(diǎn)很重要。舉個(gè)例子吧，、。（4） 文件添加完了，還要在添加路徑。點(diǎn)擊魔術(shù)棒，出現(xiàn)一個(gè)選項(xiàng)卡，點(diǎn)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?yàn)榈讓域?qū)動(dòng)IC程序是廠(chǎng)家提供的，而且GUI源碼也沒(méi)有這部分驅(qū)動(dòng)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(gè)函數(shù)，關(guān)于這幾個(gè)函數(shù)就是我在開(kāi)始列舉的幾個(gè)函數(shù)LCD_ReadPoint(u16x,u16y)。//讀取點(diǎn)坐標(biāo)LCD_SetPoint(u16x, u16y, u16color)。//畫(huà)點(diǎn) 還有一個(gè)頭文件include“”這個(gè)是你自己的底層驅(qū)動(dòng)文件，把這個(gè)頭文件寫(xiě)在LCDDriver / 中即可。必須要寫(xiě)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(kù)中的函數(shù)，對(duì)單個(gè)字和字符串進(jìn)行顯示。 單個(gè)傳感器的工作流程 單個(gè)傳感器的工作流程單個(gè)傳感器的工作原理，拿出一個(gè)傳感器為例。，看是否有信號(hào)傳輸，當(dāng)傳感器被觸發(fā)動(dòng)作，向單片機(jī)發(fā)送一個(gè)電平信號(hào)，單片機(jī)收到指令后讀取后，讀取當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間，然后構(gòu)造詞條信息記錄，包括傳感器的類(lèi)型，發(fā)生的地點(diǎn)和計(jì)數(shù)值。然后將此條信息寫(xiě)入EEPROM，并將此條信息寫(xiě)入顯存，驅(qū)動(dòng)報(bào)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(chǔ)與顯示相結(jié)合來(lái)說(shuō)明，定義兩個(gè)量，tindex為一變量，t為一定值，意為時(shí)間最近的一條報(bào)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(lái)指示翻頁(yè)動(dòng)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(bào)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(shí)意味著顯示的報(bào)警信息已經(jīng) 到達(dá)最早發(fā)生的報(bào)警信息，如果這時(shí)進(jìn)行上翻動(dòng)作，那么報(bào)警信息將會(huì)回到最近發(fā)生的報(bào)警信息，并將之顯示。 本章小結(jié) 這章主要寫(xiě)了該系統(tǒng)的軟件部分的設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)的整體流程圖，完成了ucGUI圖形庫(kù)的移植，使得字符與字符串的顯示變得簡(jiǎn)單。對(duì)單個(gè)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(duì)整個(gè)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(cè)試 功能測(cè)試 斷電界面上圖為本系統(tǒng)在斷電時(shí)的界面。（MODE1） 系統(tǒng)初始界面（MODE1）當(dāng)系統(tǒng)上電后，經(jīng)過(guò)初始化，進(jìn)入模式一，并讀取時(shí)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(duì)時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確顯示，但是卻有其不足之處，本初我們沒(méi)有設(shè)定時(shí)間設(shè)定功能，所以為了保證時(shí)間的準(zhǔn)確性，我們只能通過(guò)兩個(gè)月內(nèi)換一次電池的方法來(lái)保證時(shí)間的準(zhǔn)確性，否則的話(huà)，如果出現(xiàn)故障，那么就需要開(kāi)發(fā)人員來(lái)對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。這個(gè)方面在以后對(duì)本課題的深入研究中可以涉及。 報(bào)警信息顯示界面（MODE2） 報(bào)警信息顯示界面（MODE2）當(dāng)按鍵1按下時(shí)，系統(tǒng)切換到模式2，對(duì)EEPROM中所記錄的信息進(jìn)行顯示，如圖所示。左圖為沒(méi)有任何報(bào)警信息時(shí)的顯示界面，當(dāng)傳感器被觸發(fā)后，向單片機(jī)發(fā)送報(bào)警信息指令，然后單片機(jī)讀取當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間，構(gòu)造詞條信息類(lèi)型，包括發(fā)生地點(diǎn)，傳感器的類(lèi)型，計(jì)數(shù)值等。并將此條信息記入EEPROM，然后將此信息寫(xiě)入顯存，驅(qū)動(dòng)神光報(bào)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(guò)5條后，可以通過(guò)上翻鍵對(duì)以前的報(bào)警信息進(jìn)行查詢(xún)，如圖所示。當(dāng)想進(jìn)行上翻查詢(xún)時(shí)，第一次按下key3，指示燈亮起，表示可以開(kāi)始上翻功能，再按下key3，則將進(jìn)行上翻動(dòng)作。當(dāng)顯示到第一條信息時(shí)，此時(shí)屏幕會(huì)顯示已經(jīng)達(dá)到頂端，此時(shí)再按下key3，信息顯示將會(huì)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(duì)已儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)清屏操作，清屏結(jié)果如圖所示。 本章對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，給出了測(cè)試結(jié)果。對(duì)系統(tǒng)初始時(shí)間顯示界面、報(bào)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(guò)測(cè)試后，驗(yàn)證整個(gè)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(hù)型為研究對(duì)象，以ARM單片機(jī)為處理芯片，實(shí)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(guò)對(duì)比分析各個(gè)公司的現(xiàn)階段智能家居的情況，敘述了國(guó)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(guó)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A(yíng)RM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(hù)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(shí)對(duì)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(jì)方案,在實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的功能的同時(shí)確保系統(tǒng)的節(jié)能性和實(shí)惠性。同時(shí)，也分析系統(tǒng)各模塊的功能和原理圖，如，信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、電源模塊、時(shí)鐘模塊、聲光報(bào)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(shí)， STM32芯片的相關(guān)介紹和其與51單片機(jī)相比的優(yōu)點(diǎn)。（4）完成了ucGUI圖形庫(kù)的移植，使得字符與字符串的顯示變得簡(jiǎn)單。對(duì)單個(gè)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(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行上電測(cè)試，驗(yàn)證了整個(gè)系統(tǒng)的可行性。最終完成的成果就是可以通過(guò)一根導(dǎo)線(xiàn)和單片機(jī)的引腳相碰觸來(lái)代表傳感器的觸發(fā)，然后可以引發(fā)聲光報(bào)警，并在顯示屏進(jìn)入MODE2時(shí)進(jìn)行顯示，當(dāng)時(shí)MODE1的時(shí)候，顯示器一直顯示時(shí)間。在MODE2時(shí)可以進(jìn)行上翻功能來(lái)查詢(xún)以前的報(bào)警信息，并且用戶(hù)也可以對(duì)已存儲(chǔ)的報(bào)警信息進(jìn)行清除。 展望本系統(tǒng)在完成上述工作的同時(shí)，也存在著許多的需要改進(jìn)之處：（1）本系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器報(bào)警信息的聲光動(dòng)作和顯示，卻不能讓用戶(hù)對(duì)該系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程控制，在以后如果深入的話(huà)可以加入短信模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)手機(jī)對(duì)住宅監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。（2）本系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)了安防報(bào)警的功能，還可以添加一些其他的功能來(lái)完善這個(gè)智能家居的系統(tǒng)，如，遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控功能、對(duì)家電的遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)窗簾系統(tǒng)和時(shí)間設(shè)定功能等。致謝轉(zhuǎn)眼間大學(xué)四年的時(shí)光已過(guò)，最后這幾個(gè)月給我留下的深刻的印象，當(dāng)你大部分的時(shí)間沉浸在研究和學(xué)習(xí)中時(shí)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)你過(guò)得是如此的充實(shí)和快樂(lè)。時(shí)光匆匆，在這即將離開(kāi)我們的老師，同學(xué)，我們的朋友，還有我們度過(guò)四年最美好時(shí)光的大學(xué)校園時(shí)，我只想把我心底最衷心的感謝說(shuō)出來(lái)。首先由衷的感謝我的導(dǎo)師，段晨東老師！感謝你在這幾個(gè)月中對(duì)我的督促，對(duì)我的關(guān)心和對(duì)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(guò)于手忙腳亂，感謝您每周都不辭辛苦的給我們開(kāi)會(huì)，甚至從下午一直開(kāi)到晚上八點(diǎn)，幫我們分析我們的成果，對(duì)我們的困難基于解決。當(dāng)我對(duì)我做的課題不是很理解時(shí)，您又單獨(dú)對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)。我真心感覺(jué)你是那種面冷心熱的人，平時(shí)對(duì)我們的嚴(yán)厲就是對(duì)我們最大的恩惠，讓我們可以在大學(xué)最后的時(shí)光中給自己的學(xué)生生涯交上一張滿(mǎn)意的答卷。謹(jǐn)在此向段老師您致以衷心的感謝，謝謝！同時(shí)，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(shí)，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(gè)月的時(shí)光中，來(lái)自遠(yuǎn)方的一聲聲充滿(mǎn)關(guān)懷，充滿(mǎn)柔情的呵護(hù)，給我了莫大的動(dòng)力，讓我沒(méi)了后顧之憂(yōu)，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(duì)你們的回報(bào)。參考文獻(xiàn)[1] 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