【正文】 。內(nèi)置的高速緩沖儲(chǔ)存器有利于提高系統(tǒng)性能，并減少內(nèi)村需求。啟動(dòng)模式選擇引腳啟動(dòng)模式BOOT1BOOT0X0主閃存存儲(chǔ)器01系統(tǒng)存儲(chǔ)器11內(nèi)置SRAM（3）電源電路A、輸出5VB、（4）時(shí)鐘電路A．CPU時(shí)鐘電路和RTC時(shí)鐘電路（5）、復(fù)位電路（低電平有效） ESP8266串口WIFI模塊ESP8266是一個(gè)完整且自成體系的WiFi網(wǎng)絡(luò)解決方案，能夠獨(dú)立運(yùn)行，也可以作為slave搭載于其他Host運(yùn)行。（1）、STM32F103VET6引腳圖 （2）啟動(dòng)模式選擇電路STM32F103微控制器不僅可以從Flash存儲(chǔ)器或系統(tǒng)存儲(chǔ)器啟動(dòng)，還可以從內(nèi)置SRAM啟動(dòng)。SDIO接口。CAN接口（）。5個(gè)USART接口（ISO7816接口，LIN，IrDA兼容，調(diào)試控制）。2個(gè)16位基本定時(shí)器用于驅(qū)動(dòng)DAC。2個(gè)看門狗定時(shí)器（獨(dú)立看門狗和窗口看門狗）。(9)、最多多達(dá)11個(gè)定時(shí)器：4個(gè)16位定時(shí)器，每個(gè)定時(shí)器有4個(gè)IC/OC/PWM或者脈沖計(jì)數(shù)器。(7)、2通道12位D/A轉(zhuǎn)換器：STM32F103xC,STM32F103xD,STM32F103xE獨(dú)有。雙采樣和保持能力。支持的外設(shè)：定時(shí)器，ADC，DAC，SPI，IIC和UART。調(diào)試模式：串行調(diào)試（SWD）和JTAG接口。(3)、低功耗：3種低功耗模式：休眠，停止，待機(jī)模式。用于CPU時(shí)鐘的PLL。內(nèi)嵌出廠前調(diào)校的8MHz RC振蕩電路。POR、PDR和可編程的電壓探測(cè)器（PVD）。664KB的SRAM存儲(chǔ)器。單周期乘法和硬件除法。單片機(jī)的控制系統(tǒng)STM32F103系列屬于中低端的32位ARM微控制器，該系列芯片是意法半導(dǎo)體（ST）公司出品，其內(nèi)核是CortexM3。包括WiFi模塊信號(hào)的傳輸，各個(gè)模塊的檢測(cè)和控制。包括單片機(jī)的控制系統(tǒng)，報(bào)警模塊電路、傳感器模塊電路、WiFi模塊電路、繼電器模塊電路的設(shè)計(jì)。本階段的工作目標(biāo)是完成基本硬件電路的設(shè)計(jì)和控制程序的設(shè)計(jì)。第13～16周，進(jìn)行總體實(shí)驗(yàn)與系統(tǒng)形成。第5～8周，進(jìn)行電路原理圖以及PCB的設(shè)計(jì)，完成各個(gè)模塊的電子元件的焊接工作。 存在問題我國(guó)的房地產(chǎn)、自動(dòng)化技術(shù)等起步較晚，對(duì)智能住宅的研究也剛剛起步,發(fā)展時(shí)間較短，技術(shù)手段尚不成熟，我國(guó)智能家居建設(shè)還存在很多不足，沒有形成標(biāo)準(zhǔn),價(jià)格也是問題，現(xiàn)在各個(gè)廠家的量沒有上去，價(jià)格也下不來，渠道建立的不夠完善,使用的門檻高，老人不會(huì)使用，調(diào)試繁瑣，要培養(yǎng)一批專業(yè)的技術(shù)服務(wù)人才。而物聯(lián)網(wǎng)則成為智能家居發(fā)展的一道重要分水嶺，將對(duì)智能家居的發(fā)展方向、產(chǎn)業(yè)規(guī)模進(jìn)行拓展和延伸。從有線到無線、從概念炒作到應(yīng)用實(shí)施，智能家居經(jīng)過十幾年的發(fā)展歷程，終于實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的跨越?！　〖揖由钸~向智能化是必然趨勢(shì)，因此，智能家居作為一個(gè)藍(lán)海項(xiàng)目，前景不可估量。接著又是今年國(guó)務(wù)院鼓勵(lì)民間資本投向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。 發(fā)展趨勢(shì)目前，物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán)，智能家居無疑會(huì)從中得到不少利處。進(jìn)入21世紀(jì)以后，國(guó)外智能家居技術(shù)的發(fā)展達(dá)到了高潮。 研究主要成果 自1984年第一幢智能建筑在美國(guó)康涅狄格州市政府大樓建成，智能家居的多種設(shè)計(jì)方案也相繼產(chǎn)生了，如在“98亞洲家庭電器與電子消費(fèi)品國(guó)際展覽會(huì)”上，人們推出了新加坡模式的家庭智能化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括安防報(bào)警功能、監(jiān)控中心功能、家電控制功能等。國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)的房地產(chǎn)、自動(dòng)化技術(shù)等起步較晚，對(duì)智能住宅的研究也剛剛起步，但當(dāng)引入智能家居的概念之后，智能家居行業(yè)得到了較快的發(fā)展，已經(jīng)借助智能家居的概念和技術(shù)開始推行智能化住宅小區(qū)建設(shè)了，智能家居系統(tǒng)正逐步走入普通百姓家庭。國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀由于國(guó)外計(jì)算機(jī)、嵌入式、通信等技術(shù)較國(guó)內(nèi)有明顯優(yōu)勢(shì)，與之相配套的智能家居產(chǎn)品也較快的發(fā)展起來，為智能家居行業(yè)的快速發(fā)展提供了廣闊的空間，智能家居的理念也得到了人們的普遍認(rèn)可。 主要參考文獻(xiàn)[1]童曉渝，房秉毅，2010[2]滿莎，楊恢先，彭友，基于ARM9的嵌入式無線智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)， 2010[3]馮凱,，,2010[4]，2010[5]，2007[6]，2002[7]，2006[8]，高等教育出版社，1998[9]，2006附錄2 文獻(xiàn)綜述 附錄2 文獻(xiàn)綜述燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述 課題名稱：智能家居傳感網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)計(jì) 學(xué)院（系）：里仁學(xué)院 年級(jí)專業(yè)： 電子信息工程 學(xué)生姓名： 付華 指導(dǎo)教師： 盧輝斌 完成日期： 課題國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)入21世紀(jì)后，數(shù)字化技術(shù)取得迅猛發(fā)展并滲透到各個(gè)領(lǐng)域，將家用電器、通信設(shè)備與安防設(shè)備等各自獨(dú)立的設(shè)備功能綜合為一體，而形成了住宅自動(dòng)化概念簡(jiǎn)稱智能家居。第13～16周，進(jìn)行總體實(shí)驗(yàn)與系統(tǒng)形成。第5～8周，進(jìn)行電路原理圖以及PCB的設(shè)計(jì)，完成各個(gè)模塊的電子元件的焊接工作。針對(duì)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，得出設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)以及存在的問題。對(duì)系統(tǒng)的軟件各功能模塊分別設(shè)計(jì)流程圖并用c語(yǔ)言進(jìn)行編程。 電路原理圖和PCB的設(shè)計(jì)。研究STM32芯片、WiFi模塊的工作原理、socket網(wǎng)絡(luò)編程。從圖可以看出，控制中心與WiFi無線通信模塊的連接是為了實(shí)現(xiàn)用戶遠(yuǎn)距離對(duì)家居的智能控制。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 本課題研究一種基于單片機(jī)的智能家居的設(shè)計(jì)方法。檢測(cè)和減緩信息的需求滿足人們生活需要的個(gè)性化智能系統(tǒng)，優(yōu)化了生活方式，提高家居的安全性。但因?yàn)榘l(fā)展時(shí)間較短，技術(shù)手段尚不成熟，我國(guó)智能家居建設(shè)還存在很多不足，例如智能家居工程技術(shù)人員缺乏，管理水平低，行業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)制定滯后，智能家居產(chǎn)品的層次和技術(shù)含量低，智能化不明顯，精品很少。監(jiān)控中心功能、家電控制功能等。國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀由于國(guó)外計(jì)算機(jī)、嵌入式、通信等技術(shù)較國(guó)內(nèi)有明顯優(yōu)勢(shì)，與之相配套的智能家居產(chǎn)品也較快的發(fā)展起來，為智能家居行業(yè)的快速發(fā)展提供了廣闊的空間，智能家居的理念也得到了人們的普遍認(rèn)可。附錄1 開題報(bào)告 附錄1 開題報(bào)告 附錄1 開題報(bào)告燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告課題名稱：智能家居傳感網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)計(jì)學(xué)院（系）：里仁學(xué)院 年級(jí)專業(yè)：電子信息工程 學(xué)生姓名：付華 指導(dǎo)教師：盧輝斌 完成日期： 綜述本課題國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義進(jìn)入21世紀(jì)后，數(shù)字化技術(shù)取得迅猛發(fā)展并滲透到各個(gè)領(lǐng)域，將家用電器、通信設(shè)備與安防設(shè)備等各自獨(dú)立的設(shè)備功能綜合為一體，而形成了住宅自動(dòng)化概念簡(jiǎn)稱智能家居。在論文即將付梓之際，心情久久不能平靜，大學(xué)在形式上來說就這樣的結(jié)束了，但我覺得對(duì)于我來說這只是一個(gè)新的開始，生命不息，奮斗不止，在以后的工作和學(xué)習(xí)中，我會(huì)更加的努力上進(jìn)，不辜負(fù)老師的教導(dǎo)與關(guān)心。在做畢設(shè)的這半年時(shí)光里，我的指導(dǎo)老師盧輝斌給了我無私的幫助與支持，從選題到開題到中期再到結(jié)題，一次次的耐心指導(dǎo)，一次次熱心詢問讓我在這幾個(gè)月內(nèi)學(xué)到了很多知識(shí)。四年的大學(xué)生活就要在這個(gè)美麗的六月畫上一個(gè)句號(hào)，在燕山大學(xué)的這四個(gè)年頭里，有為了追求知識(shí)而流下的汗水，有為了追求夢(mèng)想流下的淚水，有成功時(shí)的喜悅，有失敗時(shí)的痛苦。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)將理論和實(shí)踐的結(jié)合，使我對(duì)理論有了更進(jìn)一步的理解，更加明白了理論是實(shí)踐的基石只有熟練的掌握了理論基礎(chǔ)才能更好的指導(dǎo)實(shí)踐的進(jìn)行。對(duì)所選用器件進(jìn)行了仔細(xì)分析與選擇，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品符合工業(yè)設(shè)計(jì)要求。本文是研究嵌入式微處理器STM32芯片的基礎(chǔ)上，對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。結(jié) 論結(jié) 論本設(shè)計(jì)介紹了智能家居系統(tǒng)研究背景、研究意義以及目前國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，敘述了我們研究智能家居系統(tǒng)的必要性。(6) 為了保證焊接的質(zhì)量，焊接元件時(shí)一定要先固定一個(gè)引腳，然后調(diào)整元件的位置及高低至合適后，再焊另外的引腳，以免焊歪，因?yàn)橐坏┕潭▋蓚€(gè)以上引腳，元件的位置就不可動(dòng)。(3) 元器件的阻值大小，方向一定要對(duì)，電阻值要選擇好，注意電解電容、二極管和三極管和蜂鳴器是極性的。圖53 PCB打樣出來的實(shí)物圖 系統(tǒng)主控部分電子元件的焊接焊接電路板時(shí)有許多需要注意的問題，打樣出來的PCB板都是渡過錫的全工藝板，很好焊接，但是為了做得更好，更美觀，應(yīng)該注意一下幾個(gè)方面：(1) 焊接前要把工具都準(zhǔn)備好，窗戶打開，焊錫的氣味對(duì)身體有危害。PCB的敷銅一般都是連在地線上，增大地線面積，有利于地線阻抗降低，使電源和信號(hào)傳輸穩(wěn)定；在高頻的信號(hào)線附近敷銅，可大大減少電磁輻射干擾；降低壓降，提高電源效率；與地線相連，還可以減小環(huán)路面積。系統(tǒng)控制電路PCB圖如圖52所示。圖51 Altium Designer軟件界面 系統(tǒng)主控部分PCB圖啟動(dòng)Altium Designer軟件之后，對(duì)智能家居系統(tǒng)硬件電路進(jìn)行了原理圖的繪制和PCB圖的設(shè)計(jì)，其中控制芯片電路的設(shè)計(jì)包括啟動(dòng)模式選擇電路、復(fù)位電路、CPU時(shí)鐘電路和RTC時(shí)鐘電路、濾波電路。不難看出菜單中有一些與大多數(shù)Windows平臺(tái)上的應(yīng)用軟件一致的功能選項(xiàng)，如文件，查看，工程，窗口，幫助等。啟動(dòng)Altium Designer 后，將出現(xiàn)如圖51所示的界面。 Altium Designer軟件界面Altium Designer是以Windows為基礎(chǔ)的PCB設(shè)計(jì)工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。(2) 印刷電路板設(shè)計(jì)。由于Altium Designer 在繼承先前Protel軟件功能的基礎(chǔ)上，綜合了FPGA設(shè)計(jì)和嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)功能，Altium Designer 對(duì)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)需求比先前的版本要高一些。Altium Designer 除了全面繼承包括Protel 99SE、Protel DXP在內(nèi)的先前一系列版本的功能和優(yōu)點(diǎn)外，還增加了許多改進(jìn)和很多高端功能。 Altium Designer軟件簡(jiǎn)介Altium Designer 是原Protel軟件開發(fā)商Altium公司推出的一體化的電子產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，主要運(yùn)行在Windows XP操作系統(tǒng)。將繪制好的PCB進(jìn)行打樣。其制作過程為：用Altium Designer軟件[17]繪制出原理圖。 主函數(shù)程流程圖圖41 家居照明系統(tǒng)程序流程圖圖42 一氧化碳傳感器系統(tǒng)的程序流程圖 本章小結(jié)本章主要介紹了單片機(jī)程序部分編程語(yǔ)言的選擇、單片機(jī)的編程環(huán)境、主控制部分程序的設(shè)計(jì)思路、信號(hào)傳輸部分程序的設(shè)計(jì)思路，最終確定了用C語(yǔ)言作為本次畢設(shè)中所用到的單片機(jī)編程語(yǔ)言，用keil μVision4作為STM32單片機(jī)的編程軟件，并介紹了程序流程。ESP8266WiFi模塊可以設(shè)置為服務(wù)器模式和客戶模式 ,對(duì)于智能家居系統(tǒng)的控制中心我們將ESP8266WiFi模塊設(shè)置成服務(wù)器模式，將其他的傳感器模塊設(shè)置成客戶模式，這樣就可以實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)的組網(wǎng)，每個(gè)傳感器模塊都可以連接服務(wù)器的WiFi實(shí)現(xiàn)傳感器模塊與智能家居控制中心的通信。包含了stm32中斷函數(shù)和用戶以后要添加的中斷函數(shù)。在該文件中可以定義系統(tǒng)的頻率，定義低速時(shí)鐘和高速時(shí)鐘的頻率，其中最關(guān)鍵的函數(shù)是SystemInit()了，調(diào)用該函數(shù)會(huì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行默認(rèn)配置下的初始化。新建Project文件夾用來存放項(xiàng)目文件，模板建立完成可以進(jìn)行程序的開發(fā)了[16]。將固件庫(kù)中的啟動(dòng)文件剪切出來放在Libraries目錄下。Project ：包含大量外設(shè)的例程和各個(gè)軟件版本的工程模板。，將固件庫(kù)解壓，里面包含以下文件夾：_htmresc:ST的logo圖片，沒有用。為了便于程序的開發(fā)ST官方提供了一個(gè)固件庫(kù)，固件庫(kù)對(duì)寄存器和位帶進(jìn)行了宏定義，并且函數(shù)和變量的命名很有特色，幾乎不用看注釋可以理解每個(gè)固件庫(kù)函數(shù)的意義，可讀性極高。工程建立好了之后對(duì)工程進(jìn)行設(shè)置，點(diǎn)擊工程窗口邊的“Target 1”，然后使用菜單“ProjectOptions for Target 1”點(diǎn)擊“Target”復(fù)選框選擇使用晶振的頻率，在“Creat Hex file”對(duì)話框前邊打鉤。這時(shí)會(huì)彈出一個(gè)對(duì)話框要求你選擇目標(biāo)設(shè)備的型號(hào)。點(diǎn)擊菜單“Project”，選擇“New μVision Project”，這時(shí)彈出一個(gè)對(duì)話框，要求給將要建立的工程起一個(gè)名字。 軟件開發(fā)環(huán)境及程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)STM32軟件開發(fā)軟件用的是目前比較主流的開發(fā)工具RVMDK，RVMDK源自德國(guó)KEIL公司，是RealView MDK的簡(jiǎn)稱，是目前ARM內(nèi)核單片機(jī)開發(fā)的主流工具。C語(yǔ)言庫(kù)函數(shù)豐富，運(yùn)算速度快，具有良好的可移植性，而且可以實(shí)現(xiàn)直接對(duì)系統(tǒng)硬件的控制。匯編語(yǔ)言編譯效率高，但計(jì)算能力不強(qiáng)，較大規(guī)模的復(fù)雜程序設(shè)計(jì)困難，且開發(fā)周期長(zhǎng)，可讀性及維護(hù)性都比較差。主要介紹了控制芯片電路的設(shè)計(jì)其中包括啟動(dòng)模式選擇電路、復(fù)位電路、CPU時(shí)鐘電路和RTC時(shí)鐘電路、濾波電路，還有穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計(jì)、一氧化碳傳感器電路的設(shè)計(jì)、WiFi模塊電路的設(shè)計(jì)、單