【正文】 _ms(1)。SendByte((datamp。0xF0)。//11111,01,0 RW=0,RS=1 delay(10)。delay(10)。}void WriteDataLCD(unsigned char dat){CS_H。//低四位 delay_ms(1)。//高四位 SendByte((datamp。SendByte(datamp。 SendByte(0xF8)。CLK_L。}void WriteCommandLCD(unsigned char dat,unsigned char tt){ CS_H。dat=dat1。delay(10)。}else {SID_L。i++){if(datamp。for(i=0。為了節(jié)約IO口采用串行方式設計電路電路圖設計如圖47下：圖47 液晶顯示電路設計圖液晶初始化程序：void SendByte(unsigned char dat){unsigned char i。串行通信為單根數(shù)據(jù)線，通信速率低于并口通信，占用端口少。顯示相關的提示信息和數(shù)據(jù)的輸出。printf(\r\n您發(fā)送的消息為:濃度:%d\r\n\r\n,longdu)。if(!adcx1){adcx1=adcx。} return temp_val/times。t++) {temp_val+=Get_Adc(ch)。 for(t=0。 }u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times){u32 temp_val=0。 while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC ))。詳細電路設計如下圖46所示：圖46 煙霧傳感電路設計圖煙霧傳感數(shù)據(jù)采集程序：u16 Get_Adc(u8 ch) { ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5 )。return 0。*temp=buf[2]。i++){buf[i]=DHT11_Read_Byte()。if(DHT11_Check()==0){for(i=0。u8 i。} return dat。i++) {dat=1。for (i=0。 }u8 DHT11_Read_Byte(void) { u8 i,dat。if(DHT11_DQ_IN)return 1。delay_us(1)。amp。}retry=0。retry100){retry++。while(DHT11_DQ_INamp。}} 溫濕度傳感器模塊為了測量的準確性和多通道數(shù)據(jù)采集，這里選擇3片dht11 連接到stm32芯片上，由芯片上的IO引腳作為3片dht11 的器件數(shù)據(jù)及時鐘選擇端口。)。write_date(39。write_(0x80+0x40+4)。 rd=1。put_str(1,bai)。)。put_str1(2,39。 write_date(shi)。shi=j/10。put_str(4,ge)。j=(int)i。i*=5。i=P1。rd=0。wr=1。wr=1。delay(5)。a++) {write_(0x80+a)。for(a=0。rd=1。cs=1。int ge,shi,bai。電路設計圖如圖44所示：圖44 AD輸入端電路圖各個模擬量輸入端子全部直接連接到MCU 的ADC 模擬輸入引腳上AD數(shù)據(jù)采集程序：void AD_data(uchar x){double i。本設備設計的傳感器為6路，所以需要MCU 的6個ADC 模擬量輸入引腳，在綜合考慮MCU 引腳使用情況后，決定使用PA0~PA3，PB0，PB1 引腳作為模擬信號輸入端。在標注元器件參數(shù)時，應該格外注重電阻的阻止，或者器件的工作電壓，和工作條件，為查找故障提供方便條件。用于特別表示的文字，或者標簽，為了更好的區(qū)分可以不同的用不同的顏色區(qū)分，例如器件用紅色，接口用黃色等等。10將所需要的所有二極管統(tǒng)一放在一個表格中，進行標注作用，方便后續(xù)的錯誤檢測與查找。重點的模塊、信號和器件，應該用標簽標注清楚，接線清楚,接口也要標注清楚，如果有條件可以用PCB畫板技術。濾波器件應該就近排放，減少不必要的空間浪費。外部的元器件在向主控電路接入的過程中，采取就近原則即可。對于一些像滑阻類似的可調(diào)元件,都應該標清楚方向以及物體說明，以免在實驗中損壞器件。例如電源輸入，輸出負載接口等等。32.照明顯示模塊ADC0809采集模塊I/O I/OI/O I/OT1 STM32T0 I/OT2 I/O煙霧傳感器模塊液晶顯示12864模塊溫濕度傳感器模塊 光照強度信息采集模塊 報警器 圖31智能家居整體功能設計第4章 詳細設計與實現(xiàn) 界面設計 圖41 溫濕度顯示界面2. 煙霧顯示界面圖42 煙霧顯示界面 原理圖設計顯示供電中央處理器CPULED電路溫濕度電路繼電器電路煙感電路電源電路液晶電路控制控制數(shù)據(jù)圖43 硬件系統(tǒng)原理本智能家居系統(tǒng)的設計分為溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、煙霧數(shù)據(jù)存采集模塊、光照數(shù)據(jù)采集模塊、燈光控制模塊、報警模塊和顯示模塊等6部分組成。 功能設計智能家居設備可以同時檢測三個不同區(qū)域的氣體濃度，三個地方溫濕度情況，三個地域光照強度并且控制燈光，超過標準值時的報警功能，采用整屏顯示模式。 顯示方案分析在數(shù)據(jù)顯示方面上，常用的實驗器材有兩種可供選擇，12864液晶和1602液晶，12864 顧名思義像素是128乘以64，能顯示32個漢字，如果型號不同，待的漢子庫不同，能顯示的數(shù)字和效果都會有所不同，功能相比1602強大很多，1602只能顯示符號、數(shù)字和字母能顯示32個字符，但寄存器不止32個，可以將內(nèi)容滾動顯示出來，顯示字符的順序也可以設置，從左往右或者相反都可以，因為其功能和顯示效果簡單，價格比12864少很多，在嵌入式使用方面，兩者難度差不多，原理也相近，只要配置好指令、地址、數(shù)據(jù)即可。 5．再一次查詢寄存器的EOP位，若EOP為1表示此次操作是成功的。 4．設置一段延時，等待寄存器的BSY位變?yōu)?。 3．在指定的地址寫入要編程的半字，切記不要輸入其他的數(shù)字。 1．檢查寄存器的BSY位，確認所有的其他程序操作沒有占用。 主存儲塊的編程：主存儲模塊的程序編寫每一次只可以寫16bit，當寄存器的PG位被設置為1時，在一個Flash地址寫入一個16位將會進行一次編程；寫入任何其他的數(shù)字或者數(shù)據(jù)，總線上都會產(chǎn)生錯誤信息，當發(fā)現(xiàn)讀取閃存時會使CPU停止工作，有可能是FPEC設置錯誤產(chǎn)生的。 6．做驗證。 3．設置寄存器的STRT位為1。 4．啟動擦除操作。 3．選擇出所要擦除的頁碼地址，盡行擦出準備。 2．設置FLASH_CR寄存器的PER位為1。設置一段延時等待BSY位為0，才可繼續(xù)操作。 1．檢查FLASH_SR寄存器的BSY位。 主存儲塊不僅可以全部擦除，重新寫入，也可以對其中的一頁或者幾頁進行刪除，重新寫入的操作。 FPEC使用7個寄存器來操作閃存： FPEC而IAP只是更新程序的一部分，用的是電器廠開發(fā)的IAP引導程序。IAP也有叫在程序中編程。IAP要求將程序分成兩部分：引導程序、用戶程序。ISP也有叫ICP（In Circuit Programming）、在電路編程、在線編程。 關于ISP與IAP 根據(jù)以下簡單的規(guī)則進行區(qū)分，根據(jù)其主存儲塊容量來劃分，STM32F105xx、STM32F107xx是互聯(lián)型產(chǎn)品。256KB以上，系統(tǒng)占18KB，每頁占2KB。 STM32根據(jù)FLASH主存儲塊容量、頁面的不同，系統(tǒng)存儲器的不同，分為小容量、中容量、大容量、互聯(lián)型，共四類產(chǎn)品。 STM32產(chǎn)品的分類頁面典型的用途就是用于按頁擦除FLASH。 FLASH的頁面 信息塊又分成兩部分：系統(tǒng)存儲器部分、選項字節(jié)部分。 根據(jù)用途進行分類，STM32片內(nèi)的閃存分成兩部分：主存儲部分、信息塊部分。雖然智能家居系統(tǒng)里的數(shù)據(jù)存儲只放在FLASH就可以了，但我們?yōu)榱舜蠹夷軌蚋玫牧私?，還是簡談下FLASH的有關問題： FLASH分類 數(shù)據(jù)存儲方案分析在智能家居系統(tǒng)里，需要存儲的數(shù)據(jù)并不是很多，溫濕度信息的存儲和登錄密碼存儲即可。它有18個信息采集返回通道，可測量16個外部信號和2個內(nèi)部信號。然而，對于MCU自帶的ADC模塊，其工作性能并不差。ADC0809屬于中等速度的ADC轉(zhuǎn)換器，價格也比較低，但分辨率較低。6)工作溫度在40~+85攝氏度。4)5V電源供電。2)具有轉(zhuǎn)換起停控制端。而ADC的選擇依據(jù)有如下幾個關鍵的參數(shù)有分辨率，轉(zhuǎn)換速率，模擬量輸入端數(shù)，模擬量輸入電壓范圍，數(shù)字量輸出方式等等。 數(shù)據(jù)采集方案設計我們所常用的傳感器信號一般都是模擬量，例如溫度傳感器，濕度傳感器等為了數(shù)據(jù)的操作與處理方便，需要將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，所以需要使用到ADC 器件。在ADC 通過外部傳感器將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后，接收返回的數(shù)據(jù)存儲在SD卡中或者EEPROM 中，供使用程序人員對數(shù)據(jù)進行分析和處理。它有18個通道用來傳遞信息數(shù)據(jù)，可以測量16個外部信號和2個內(nèi)部信號。通過分析該設備在工業(yè)現(xiàn)場需要發(fā)揮的監(jiān)控作用，初步將該設備的功能設計如下：AD 數(shù)據(jù)采集，串行通信，EEPROM 數(shù)據(jù)存儲的讀寫，SD 卡數(shù)據(jù)存儲的讀寫，NANDFLASH 數(shù)據(jù)存儲的讀寫，時鐘的讀寫設置。STM32F103VCT6 優(yōu)秀的特性決定了本設備產(chǎn)品設計的最終平臺。每個I/O口都可以自由的編程，每個I/O口都可以由軟件配置成多種模式。STM32FX 系列的MCU從功能上來說更具吸引力，尤其是STM32F103VCT6這款MCU，片內(nèi)外設相當豐富，3 個12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器、2 通道12 位D/A 轉(zhuǎn)換器、12通道DMA 控制器、80個快速I/O 端口、8 個定時器、多達13 個通信界面。51單片機是每一嵌入式編程人員的入門課程，很基礎，電路也相對簡單，資料豐富，芯片很便宜，市面很常見，但一旦處理大量的數(shù)據(jù)，設計復雜運動控制，視頻時，51就力不從心了，運算的速度和效率低也是51的一個致命的缺點，簡單的總結(jié)下就是AVR的指令系統(tǒng)比較精簡，總線和存儲結(jié)構也與51單片機不同，速度比51快很多。ULINK 支持如下操作：1. 下載目標程序2. 檢查存儲器和寄存器3. 單步運行程序4. 插入多個中斷點5. 實時運行程序6. 燒寫FLASH 存儲器第3章 總體分析與設計 方案分析 整體系統(tǒng)方案分析每個智能家居系統(tǒng)的設計者首先考慮到的問題就是MCU選型的問題。ULINK USBJTAG 界面適配器：ULINK USBJTAG 是一個用于連接PC USB 口和開發(fā)板JTAG 口的小硬件適配器。使用Keil 來開發(fā)嵌入式軟件，大致有以下幾個步驟：1. 創(chuàng)建一個project，選擇芯片，并進行一些必要的配置信息2. 編寫C 源文件3. 編譯工作代碼4. 修改源程序中的錯誤5. 下載程序調(diào)試uVision4 開發(fā)環(huán)境如下我們可以做到編輯，編譯，項目管理等多個程序調(diào)試步驟，窗口設計合理，出錯顯示更加清晰，方便程序的調(diào)試。MDKARM有四個可用版本。等。 KEIL MDKKeil MDK 的應用十分廣泛，因其功能全面性能佳，界面簡介友好，從其問世就迅速被廣大程序工程師所熟知和使用，工程師的反饋非常適合STM32的開發(fā)。外部模擬電壓用于ADC，復位模塊，RC和PLL，在VDD范圍之內(nèi)，VSSA和VDDA必須相應連接到VSS和VDD才可以。Boot導入代碼存儲在系統(tǒng)存儲器，用于通過USART1對Flash存儲器編程。多個預比較器可以用來配置AHB頻率，包括高速APB2和低速APB1，高速APB最高的頻率為72MHz，低速APB最高的頻率為36MHz。另外可以選擇一個外部的416MHz時鐘源，STM32在時鐘的檢測十分嚴格，會實時監(jiān)控當與控制器被禁止那么軟件中斷管理也會跟著被禁止。當外部線上出現(xiàn)長度超過內(nèi)部時鐘周期的脈沖時，EXTI便馬上能檢測到是由外部的信號在申請中斷。每條線都是經(jīng)過獨特配置用于選擇觸 發(fā)事件（模式：上升沿，下降沿，或者兩者都可以），可以同時屏蔽多個，也可以只屏蔽一個，更有利于對外設的控制。緊密耦合的NVIC實現(xiàn)了低的中斷處理延遲，直接向內(nèi)核傳遞中斷入口向量表地址，緊密耦合的NVIC內(nèi)核接口，更加方便允許中斷提前處理，對后到的更高優(yōu)先級的中斷進行處理，自動保存處理器狀態(tài)，中斷入口在中斷退出時自動恢復，不需要指令控制，自動化程度更好，減小程序員的工作量?？勺冹o態(tài)存儲器（FSMC）：STM32的靜態(tài)存儲器擁有4個片選，且每一種片選模式還有四種模式選擇，控制的更加細致，精確，多更控制更加方便，不需要再加繁雜的外設，代碼都是從外部存儲器執(zhí)行，不占用沒存，節(jié)省空間，提高運行速度，外部訪問按照36MHz進行，速度更高，出錯率更低。相較傳統(tǒng)的嵌入式處理器多一個嵌入式ARM內(nèi)核，使其兼容性更加強悍，不僅對編程軟件還是與單片機相關的工具都是一次技術上的統(tǒng)一，與此同時提高了代碼處